Исследовательская работа «Электронный микроскоп» • Наука и образование ONLINE
Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Исследовательская работа «Электронный микроскоп»
Автор: Бахаева Малика
Место работы/учебы (аффилиация): Урицкая школа- лицей Костанайской области Республики Казахстан, 8 класс
Научный руководитель: Пошатова Наталья Михайловна
Меня заинтересовало, действительно можно ли собрать, используя только веб камеру микроскоп своими руками, который даст такое увеличение. Чтобы ответить на данный интересующий меня вопрос, я обратилась к своему супервайзеру, и вместе с ним мы определили тему нашего будущего проекта. С того момента я начала работать над темой моего проекта «Электронный микроскоп»
Цель моего проекта. «Убедить на практике, что создать микроскоп, используя недорогую веб камеру с увеличение в 1000 раз возможно».
Вместе с супервайзером мы определили
Новизна исследования заключается в том, что: используя элементарный, недорогой подручный материал, каждый из интересующихся учащихся может самостоятельно собрать микроскоп для изучения окружающего мира у себя дома с минимальной затратой времени и средств.
Задачи достижения моей цели:
- Познакомится с историей происхождения микроскопа
- Провести опрос среди учащихся
- Создать электронный микроскоп
- Сделать выводы о проделанной работе.
Ключевые вопросы:
- Можно ли создать электронный микроскоп своими руками у себя дома используя подручные средства?
- По итогу работы выявить, имеется ли плюсы работы с данным микроскопом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- Создание микроскопа с помощью веб камеры является очень интересным занятием.
- На практике я убедилась, что микроскоп из недорогой веб камеры в домашних условиях собрать возможно, но увеличение в 1000 раз она не дает. Увеличение зависит от модели камеры и матрицы. Чем выше разрешение матрицы, тем больше увеличение.
- Но созданный нами микроскоп имеет много преимуществ.
- Главное преимущество нашего самодельного микроскопа – изображение всегда можно записать и в последующем обработать на компьютере. Они намного удобней и эффективнее, ведь теперь не надо пристально вглядываться в объектив. Достаточно взглянуть на экран монитора, и перед нами предстает увеличенное цифровое изображение рассматриваемого объекта.
- С помощью самодельного микроскопа можно делать презентации для уроков биологии, рассматривать шлифованую поверхность металла, заниматься нанотехнологиями для захвата мира.
- Данную конструкцию может собрать любой учащийся.
Естественно-научные дисциплины
4″>Исследовательская работа «Математика в архитектуре»
4″>Исследовательская работа «Математика в архитектуре»Математика — это уникальное средство познания красоты, а не только стройная система законов, теорем и задач. Математика играет ведущую роль в архитектуре, её действия необходимы для реализации проектов в строительстве. Путешествуя по территориям наше…
Посмотреть работу
Естественно-научные дисциплины
Проект «Изучение физико-химического состава почвы пришкольного участка, отведенного под проект «Проросток»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Актуальность работы. В наше время, важно знать, какие химические элементы и их соединения входят в состав почвы, особенно на опытном участке гимназии. На одних почвах растения чувствуют себя хорошо, обильно цветут и дают богатые урожаи, на других поч…
Посмотреть работу
Естественно-научные дисциплины
4″>Проект «Исследование температурно-влажностного режима в школьном музее»Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
По всему миру расположены музеи, начиная от больших городов и маленьких деревень. Несмотря на то, что в большом (государственном), деревенском, школьном музеях по-разному расставлены приоритеты, тем ни менее, очевидно, что направления их деятельности…
Посмотреть работу
Естественно-научные дисциплины
Исследовательская работа «Санкт-Петербург. Уникальность и неповторимость Северной Венеции»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
В мире мало мест, где было бы столько сохранившейся архитектуры в стиле неоклассицизма, эклектики, модерна. Исторический центр Петербурга и дворцово-парковые ансамбли его пригородов внесены ЮНЕСКО в Список Всемирного наследия. Санкт-Петербург – самый…
Посмотреть работу
Естественно-научные дисциплины
4″>Исследовательская работа «Исследование зависимости скорости химической реакции от разных факторов»Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Химические реакции окружает нас везде и всюду. Готовите ли вы пищу, делаете уборку или спасаетесь от комаров и мошек. Но, одни из этих реакций протекают мгновенно, например, гашение соды уксусом, другие идут медленно, например, скисание молока. Знани…
Посмотреть работу
Естественно-научные дисциплины, Медицинские дисциплины
Исследовательская работа «Исследование групп крови и донорство».
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Тема показалась мне достаточно познавательной и обширной, чтобы подготовить по ней работу. Актуальность: малое количество людей интересуется своей группой крови. Даже если они знают, какая у них, никто не задумывается, что это в себе несет. Для многи…
Посмотреть работу
Мероприятие завершено
Волшебный мир микроскопа
«Средняя общеобразовательная школа №8»
Исследовательская работа
«Волшебный мир микроскопа»
секция «Юные изобретатели»
Выполнила: Муравьева Анастасия,
ученица 1 «Б» класса
Руководитель: Алёшина Яна Геннадьевна
воспитатель ГПД
2023 г.
Оглавление
Введение …………………………………………………………………….. | 3 |
Что мы знаем о микроскопе ……………………………………………… | 4 |
2. Создание собственного микроскопа…………………………………….. | 5 |
Вывод………………………………………………………………………… | 7 |
Список литературы ………………….……………………………………… | 8 |
Приложение 1………………………………………………………………… | 9 |
Приложение 2………………………………………………………………… | 10 |
Приложение 3………………………………………………………………… | 11 |
Приложение 4………………………………………………………………. | 12 |
Приложение 5………………………………………………………………… | 13 |
Приложение 6………………………………………………………………… | 14 |
..Введение
Актуальность. Совсем недавно, в школе я увидела микроскоп. Мне стало интересно, что это за прибор? Как он устроен? И, конечно же, захотелось в него что-то посмотреть. Учительница рассказала мне о том, что первый микроскоп изобрели в далеком 16 веке. Мы посмотрели под микроскопом кристаллы соли, неприглядные глазу крупинки стали похожи на кубики льда, в которые хочется поиграть. А еще в ходе нашей беседы я узнала, что микроскоп можно сделать своими руками. Я решила провести исследование, попытаться создать свой микроскоп и проверить его.
Тема моей работы: «Волшебный мир микроскопа».
Цель: Создать свой микроскоп и проверить его.
Задачи: 1.Изучить литературу и узнать о строении микроскопа.
2.Выяснить, кто изобрел первый микроскоп, узнать о его строении.
3.Создать микроскоп своими руками.
Объект исследования: микроскоп.
Этапы исследования: сбор информации, беседа с учителем, экспериментальная работа.
Гипотеза: можно создать микроскоп своими руками в домашних условиях из подручных средств.
Что мы знаем о микроскопе
На сайте УЗНАВАЙКА мы с мамой нашли следующее определение термина «Микроскоп – это прибор, который увеличивает изображения предметов с помощью линз» [3].
Микроскоп можно назвать прибором, открывающим тайны, в разные года он выглядел по-разному, но с каждым годом становились всё сложнее, и у них стало появляться много новых деталей.
Создание микроскопа имеет интересную многовековую историю.
Первое упоминание о микроскопе относится к 16 веку, известный очковый мастер Захарий Янсен сумел совместить в одной трубке две стеклянные линзы, они увеличивали в 5-10 раз (Приложение 1).
В 17 веке Антони Ван Левенгук изобрел более совершенное устройство, он создал прибор с одной большой линзой. На протяжении полутора столетий это изделие давало наивысшее качество изображения, поэтому Левенгука нередко называют изобретателем микроскопа (Приложение 2).
Что бы правильно пользоваться микроскопом, нужно познакомиться с его устройством [1].
Штатив, собирает все части микроскопа в единое целое.
В верхней части на штативе находится тубус – это длинная полая трубка, где располагается окуляр.
К нижней части штатива прикреплено основание. Оно придаёт устойчивость микроскопу.
Оптическая часть микроскопа: объектив и окуляр.
Окуляр находится в длинной полой трубке и при желании мы можем сменить окуляр на более мощный – он легко извлекается из тубуса.
Сила увеличения линз указана на оправе.
На другом конце тубуса имеется вращающий диск, на котором расположены объективы (Приложение 3) [2].
Создание собственного микроскопа
Мы с мамой долго собирали информацию. Находили самые невероятные способы создания микроскопа дома. Например, с помощью веб-камеры, лазерной указки. Но на одном из сайтов мы узнали, что можно сделать микроскоп самостоятельно, из капли воды. Заинтересовавшись, я решили провести эксперимент по созданию такого микроскопа.
Из капли воды можно сделать маленький микроскоп. Для этого нужно взять стеклянную прозрачную крышку, или баночку и на нее аккуратно посадить каплю воды.
Вот и все, микроскоп готов! Из шприца аккуратно капаю капельку воды (капля воды служит линзой).
На стол ложу маленькую бусинку, накрываю крышкой, смотрю через каплю, моя бусинка стала огромная (Приложение 4).
Если освещения недостаточно, то можно воспользоваться фонариком.
Чем меньше капля, тем больше увеличение. В первом микроскопе, изобретенном Левенгуком, все было сделано именно так, только капелька была стеклянная.
На этом мы решили не останавливаться. Мы нашли книгу, которая называется «Мои первые научные опыты» и усложнили модель нашего микроскопа. Для работы мне понадобились: стеклянная банка, металлизированная бумага (фольга), ножницы, скотч, толстая иголка, пластилин (Приложение 5).
Приступаем к созданию микроскопа:
1 шаг: для эксперимента взяла 500 граммовую банку.
2 шаг: с помощью ножниц отрезала несколько слоёв фольги и сделала квадрат, который будет зеркалом.
3 шаг: к зеркалу прилепила кусочек пластилина, чтобы оно стояло под наклоном, и поместила его под банку.
4 шаг: сложила фольгу во много слоёв и сделал из неё прямоугольник (служит как бы тубусом и окуляром). Посередине сделал отверстие иглой.
5 шаг: приклеила этот прямоугольник скотчем к банке. Дно банки служит как бы предметным столиком. Под банкой зеркало (квадрат).
6 шаг: взяла каплю воды и аккуратно капнул в отверстие.
7 шаг: осторожно, чтобы не сломать мой микроскоп, на дно банки положила лист фиалки, смотрю через каплю, стали хорошо видны все прожилки.
Мне удалось создать свой микроскоп из подручных средств и капли воды (Приложение 6)!
Заключение
У меня получилось создать свой микроскоп в домашних условиях с линзой из капли воды! Правда кристаллы соли мы не смоли разглядеть, ведь для этого необходима очень мощная увеличительная линза.
Но всё же, моя гипотеза подтвердилась: дома можно создать свой простейший микроскоп из подручных материалов.
Практическая значимость проекта: создания микроскопа из подручных средств может подтолкнуть каждого любознательного школьника к получению новых знаний.
Список литературы
Кирстин Роджерс, Детская энциклопедия «Микромир», Росмэн, – 2017
Малыгин, Д. Е. Мой микромир – 2021. – № 3.1.
https://yznavaika.ru/zachem/chto-takoe-mikroskop-i-zachem-on-nuzhen Ответы на самые каверзные вопросы детей
Приложение 1
Захарий Янсен, первое упоминание о микроскопе
Приложение 2
Антони ванн Левенгук, изобретатель микроскопа
Приложение 3
Устройство микроскопа
Приложение 4
Простейший микроскоп
Приложение 5
Создание микроскопа
Приложение 6
Микроскоп из подручных средств
Опубликовано в группе «УРОК.РФ: группа для участников конкурсов»
Микроскопия своими руками: хирургия с помощью веб-камеры
Продолжая нашу серию статей о микроскопии своими руками: часть I и часть II, давайте теперь рассмотрим недорогую веб-камеру.
Это, например, Creative Labs VF0350, которого больше нет на рынке, и поэтому
является хорошей жертвой для нашего следующего самодельного цифрового микроскопа.
Эта веб-камера использует USB-разъем для подключения к компьютеру и будет без проблем работать
в системах Linux, Mac или Windows.
Начнем с удаления двух винтов сзади:
Поднимите нижнюю часть крышки и выдвиньте ее:
Здесь видна печатная плата с камерой и ее объективом в центре,
и микрофоном слева (в верхней части камеры):
Объектив можно сфокусировать, повернув его в опорном гнезде:
Его можно полностью снять, обнажив датчик под ним:
, ПЗС-матрица 640×480 пикселей:
Чтобы превратить эту камеру в микроскоп, нам просто нужно отодвинуть объектив от сенсора.
Объектив в веб-камере обычно настроен на фокусировку на объекте, который находится далеко, и
, поэтому объектив оказывается отделенным от сенсора примерно на фокусное расстояние.
Чтобы получить микроскоп, нам нужно переместить линзу так, чтобы она находилась примерно в 2 раза больше фокусного
расстояния от сенсора. Здесь мы пользуемся тем, что сам датчик
уже микроскопического масштаба. Типичная веб-камера будет иметь датчик с размером пикселя от
до 5 микрон.
При размещении линзы на двукратном фокусном расстоянии от объекта мы получаем увеличение 1:1.
http://en.wikipedia.org/wiki/Lens_%28optics%29
Учитывая небольшой размер сенсора, это приводит нас к оптической системе, которая захватывает
объектов с увеличением 5 микрон на пиксель.
Отрежьте половину ширины изоленты, достаточной длины, чтобы охватить гнездо объектива:
Наклейте ленту на гнездо объектива и закрепите объектив в новом положении:
Поместите образец внутрь страниц книги (в качестве держателя образца) очень близко перед объективом.
В этом случае на расстоянии около 5 мм от объектива:
Прядь собачьей шерсти:
А наш типичный осмотр предметов домашнего обихода…
Карандаш:
и снимок, сделанный камерой с помощью Cheese в установке Ubuntu Linux:
Затем просмотр страниц книги:
и соответствующее изображение, снятое веб-камерой:
Эта книга имеет 600 страниц и толщину 35 мм,
для предполагаемой ширины страницы 58 микрон на страницу; этот
соответствует примерно 15 пикселям на изображении выше,
соответствует оценке 3 микрона на пиксель.
Опять же, с немного другим освещением:
ССЫЛКИ
- Самодельная микроскопия на Hackteria.org
- Микроскоп веб-камеры: http://hackteria.org/?p=52
- http://hackteria.org/wiki/index.php/DIY_микроскопия
- http://blog.makezine.com/2011/06/02/diy-gigapixel-microscopy/
Метки:
Медицинская визуализация
Как сделать USB-микроскоп
Перейти к основному содержанию Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Вот как это работает.
Мы не знаем, почему у нас патологическая ненависть к веб-камерам, но если мы не разрываем их на части, то мы пытаемся навсегда приклеить их к другим вещам. Наша последняя попытка возникла после очередного обхода прилавков со скидками на местном eBay, когда мы наткнулись на дешевый микроскоп.
Нас поразило, что было бы вполне возможно захватывать изображения с микроскопа на голое лицо детектора веб-камеры. Все, что нужно, — это приспособление для установки веб-камеры в нужном месте над окуляром микроскопа. Кроме того, это был бы просто случай фокусировки изображения на детекторе веб-камеры так же, как вы фокусируете его на сетчатке.
Звучит достаточно просто: найдите подходящий отрезок трубки, вырежьте прорезь для внутренностей веб-камеры, правильно выровняйте ее и закрепите все на месте. Лучшее в этой сборке то, что она прекрасно работает.
Старые микроскопы можно купить всего за 10 фунтов стерлингов, в то время как у большинства людей есть старая веб-камера, или же их можно купить за гроши в Интернете.
С ними очень удобно играть, так как вы можете легко наблюдать за ростом организмов в обычной водопроводной воде или просто рассматривать кусочки растений или овощей. Он идеально подходит для проектов, а при подключении к компьютеру вы можете записывать видео.
What you will need:
- Microscope
- Webcam
- 25mm tubing (from tinfoil pack)
- Hotglue gun
- Hacksaw
- Stanley knife
STEP 1 : The first thing необходимо принять надлежащие меры предосторожности при выполнении этой сборки. Мы заставляем наших мам присматривать за нами, что также означает постоянный поток бесплатных бутербродов
ШАГ 2: Для начала нам нужно открыть веб-камеру. Пластиковый корпус зачастую просто ненужный пух
ШАГ 3: Нас интересует только плата логики и датчик.
Снимите все линзы, которые могут быть прикреплены
ШАГ 4: План состоит в том, чтобы надеть на линзу трубку подходящего размера (обычно это будет около 25 мм в диаметре), а затем установить веб-камеру на конец этой трубки
ШАГ 5: Датчик веб-камеры должен находиться на расстоянии около 1 см от окуляра, но, что более важно, он должен быть в центре. Поместите трубку на место и отметьте, где должна быть прорезь, чтобы датчик сидел правильно
ШАГ 6: Используйте нож Стэнли или ножовку, чтобы вырезать секцию для установки веб-камеры. Вы можете приклеить ленту к внутренней части трубы, чтобы создать плотную окончательную посадку.
ШАГ 7: Включите веб-камеру и определите, где находится ее центральное положение, ища яркое пятно. Возможно, вам придется перемещать трубку вверх и вниз, чтобы попасть в правильную точку фокусировки
ШАГ 8: Вы можете добавить дополнительные кольца для окончательной подгонки, но как только веб-камера будет установлена, приклейте логическую плату на место
ШАГ 9: Хотя это может быть не самое красивое зрелище, но это действующее чудовище, позволяющее нормально использовать микроскоп впоследствии
ЗАВЕРШЕНИЕ: Et viola, будущие вещи, радующие крошечные умы
