Файл: Устройство светового микроскопа и правила работы с ним.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 81
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа 2.
Тема: Устройство светового микроскопа и правила работы с ним.
Материалы и оборудование: микроскоп PRIMO STAR (CARL ZEISS, Германия); комплект цитологических микропрепаратов.
1. Устройство микроскопа.
Цель работы: Изучить устройство светового микроскопа.
Микроскоп - это оптический прибор, позволяющий получить обратное изображение изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.
Что такое разрешающая способность?
Представьте себе, что невооруженным глазом человек может различить две очень близко лежащие линии или точки лишь в том случае, если расстояние между ними будет не менее 0,10 мм (100 мкм). Если же это расстояние будет меньше, то две линии или точки сольются в одну. Таким образом, разрешающая способность человеческого глаза равна 100 мкм. Поэтому, чем больше разрешающая способность объектива, тем больше подробностей строения наблюдаемого объекта можно выявить. Для объектива (х8) разрешающая способность равна 1,68 мкм, для объектива (х40) – 0,52 мкм.
Лучший световой микроскоп примерно в 500 раз улучшает возможность человеческого глаза, т. е. его разрешающая способность составляет около 0,2 мкм или 200 нм.
Разрешающая способность и увеличение не одно и тоже. Если с помощью светового микроскопа получить фотографии двух линий, расположенных на расстоянии менее 0,2 мкм, то, как бы не увеличивать изображение, линии будут сливаться в одну. Можно получить большое увеличение, но не улучшить его разрешение.
Различают полезноеи бесполезное увеличения.
Под полезным понимают такое увеличение наблюдаемого объекта, при котором можно выявить новые детали его строения. Бесполезное - это увеличение, при котором, увеличивая объект в сотни и более раз, нельзя обнаружить новых деталей строения. Например, если изображение, полученное с помощью микроскопа (полезное!), увеличить еще во много раз, спроецировав его на экран, то новые, более тонкие детали строения при этом не выявятся, а лишь соответственно увеличатся размеры имеющихся структур.
В учебных лабораториях обычно используют световые микроскопы, на которых микропрепараты рассматриваются с использованием искусственного света.
В микроскопе выделяют две системы: оптическуюи механическую (рис.1).
К оптической системеотносят - объективы, окуляры и осветительное устройство (конденсор с диафрагмой и светофильтром, зеркало или электроосветитель).
Объектив (1) -одна из важнейших частей микроскопа, поскольку он определяет полезное увеличение объекта.Объектив состоит из металлического цилиндра с вмонтированными в него линзами, число которых может быть различным. Увеличение объектива обозначено на нем цифрами. Качество объектива определяет его разрешающая способность.
Объектив требует очень бережного обращения, особенно это касается объективов с большим увеличением, т.к. у них рабочее расстояние, т.е. расстояние от покровного стекла до фронтальной линзы, измеряется десятыми долями миллиметра. Например, рабочее расстояние для объектива (х40) составляет 0,6 мм.
Окуляр(2) устроен намного проще объектива. Он состоит из 2-3 линз, вмонтированных в металлический цилиндр. Между линзами расположена постоянная диафрагма, определяющая границы поля зрения. Нижняя линза фокусирует изображение объекта, построенное объективом в плоскости диафрагмы, а верхняя служит непосредственно для наблюдения. Увеличение окуляров обозначено на них цифрами. Окуляры не выявляют новых деталей строения, и в этом отношении их увеличение бесполезно. Таким образом, окуляр, подобно лупе, дает прямое, мнимое, увеличенное изображение наблюдаемого объекта, построенное объективом.
Для определения общего увеличения микроскопаследует умножить увеличениеобъектива на увеличение окуляра. Например, если окуляр дает 10-кратное увеличение, а объектив — 20-кратное, то общее увеличение 10x20 = 200 раз.
Осветительное устройство (3) состоит из зеркала или электроосветителя, конденсора с ирисовой диафрагмой и светофильтром, расположенных под предметным столиком. Они предназначены для освещения объекта пучком света.
Зеркалослужит для направления света через конденсор и отверстие предметного столика на объект. Оно имеет две поверхности: плоскую и вогнутую. В лабораториях с рассеянным светом используют вогнутое зеркало.
Электроосветительустанавливается под конденсором в гнездо подставки.
Конденсор (4) состоит из 2-3 линз, вставленных в металлический цилиндр. При подъеме или опускании его с помощью специального винта (5) соответственно конденсируется или рассеивается свет, падающий от зеркала на объект.
Ирисовая диафрагма (6) расположена между осветителем и конденсором. Она служит для изменения диаметра светового потока, направляемого зеркалом через конденсор на объект, в соответствии с диаметром фронтальной линзы объектива и состоит из тонких металлических пластинок. С помощью рычажка их можно то соединить, полностью закрывая нижнюю линзу конденсора, то развести, увеличивая поток света.
Кольцо с матовым стекломили светофильтром(7)уменьшает освещенность объекта. Оно расположено под диафрагмой и передвигается в горизонтальной плоскости.
Механическая системамикроскопа состоит из штатива и подставки (основания), тубуса, тубусодержателя, винта грубой наводки, кронштейна конденсора, винта перемещения конденсора, револьвера, предметного столика.
Штатив и подставка (8)- это основание микроскопа.
Тубусодержатель (9) – держит тубус и револьвер.
Тубус (10) - цилиндр, в который сверху вставляют окуляры. Тубус подвижно соединен с головкой тубусодержателя, его фиксируют стопорным винтом в определенном положении. Ослабив стопорный винт, тубус можно снять.
Револьвер (11) предназначен для быстрой смены объективов, которые ввинчиваются в его гнезда. Центрированное положение объектива обеспечивает защелка, расположенная внутри револьвера.
Винт грубой наводки (макровинт) (12) используют для значительного перемещения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива с целью фокусировки объекта при малом увеличении.
Винт тонкой навидки (микровинт) (13) используют для незначительного перемещения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива с целью фокусировки объекта при малом увеличении.
Предметный столик (14) предназначен для расположения на нем препарата. В середине столика имеется круглое отверстие, в которое входит фронтальная линза конденсора.
Рисунок 1. Основные части микроскопа.
2. Правила работы с микроскопом
Цель работы: Научиться проводить фокусировку изображения на малом и большом (100х) увеличении микроскопа.
При работе с микроскопом необходимо соблюдать операции в следующем порядке:
1. Работать с микроскопом следует сидя. 2. Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало или электроосветитель. 3. Микроскоп установить перед собой, на расстоянии 2-3 см от края стола. Во время работы его не сдвигать. 4. Включить в сеть. 5. Поворотной ручной включить освещение нужной интенсивности. 6. Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. 7. Работу с микроскопом всегда начинать с малого увеличения. Опустить объектив 10х - в рабочее положение, т.е. примерно на расстояние 1 см от предметного стекла. 8. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм. Контролируя расстояние между препаратом и объективом вращать винт грубой наводки, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта.
Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить предметное или покровное стекло, и на ней появятся царапины!!!
9. Если изображение не появилось, то надо повторить все операции пунктов 7,8. 10. Для изучения объекта при большом увеличении, сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля зрения микроскопа при малом увеличении. 11. Поменять объектив на 40х. При работе с использованием объектива 100х - нанести на препарат каплю иммерсионного масла. 12. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока объектив не коснется иммерсии. 13. При помощи микровинта добиться хорошего изображения объекта. 14. По окончании работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и убрать с рабочего стола.
3. Координатные предметные столики. Назначение. Устройство. Правила использования.
Цель: Научиться пользоваться координатным предметным столиком микроскопа и определять местоположение объекта на микропрепарате по нониусу.
Исследование объектов на биологическом микроскопе неизбежно связано с перемещением препарата по плоскости столика в различных направлениях и на разные расстояния в зависимости от характера исследования и величины препарата.
На общей сравнительно большой площади препарата очень трудно отыскать чрезвычайно маленькие участки препарата, вызывающие интерес исследователя. Для облегчения этой задачи исследователю необходимо замерить и записать координаты расположения интересующих его участков. С помощью этих координат можно легко вторично установить нужный участок в поле зрения микроскопа.
Одним из удобных и простых приспособлений для перемещения препарата на столике в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с определением координат (Х и У) расположения объектов является координатный предметный столик (рис. 2а) с препаратоводителем (рис. 2b) и шкалой нониуса (рис.2c).
Координатное перемещение осуществляют с помощью сдвоенной (коаксикальной) рукоятки (рис.3) вручную или от электропривода (сканирующие столики под управлением компьютерной программы).
Рисунок 3. Коаксикальная (сдвоенная) рукоятка предметного столика для перемещения изображения в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Диапазон перемещения препарата: - в продольном направлении (по координате «Х») - 80 мм, - в поперечном направлении (по координате «У») - 50 мм.
На рисунке 4 нониус (нижняя шкала) показывает значение 7 целых и 6 десятых деления основной (верхней) шкалы. Целая часть обычно определяется по показаниям нулевого деления нониуса, а дробная часть определяется по номеру того деления нониуса, которое точно совпадает с делением основной шкалы (обведено красным пунктиром).
