Как сделать микроскоп в домашних условиях: Микроскоп своими руками — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Узнаем как соорудить микроскоп своими руками: инструкция по изготовлению

Перед тем как сделать микроскоп своими руками, следует разобраться с тем, для чего его можно использовать, а также какие материалы для этого потребуются. Надо сразу отметить, что соорудить такую конструкцию можно самому, при этом вам не нужны какие-либо дорогие элементы.

Для чего используется устройство?

В принципе, основная цель любого микроскопа – увеличение объекта в несколько десятков или сотен раз. Применяются представленные аппараты не только на уроках биологии в школе, но и в медицине, электронике и других сферах. Например, благодаря цифровому микроскопу, существует возможность осуществлять ремонт очень маленьких микросхем, мобильных и компьютерных плат.

Самым удобным является электронный аппарат, так как он способен увеличивать объект очень сильно. Следует отметить, что соорудить микроскоп своими руками нетяжело. Необходимо просто знать его устройство, а также собрать нужные материалы.

Из чего можно сделать устройство?

Естественно, сконструировать микроскоп своими руками можно и с нуля. Однако часто те люди, которые разбираются в электронике, компьютерных технологиях и оптике, изготавливают представленное устройство на базе других агрегатов: фотоаппаратов, биноклей, веб-камер.

Прежде чем начинать изготовление конструкции, необходимо точно определиться с ее функциями, подобрать нужные элементы. Желательно также сделать чертеж устройства на бумаге. Естественно, производятся все необходимые расчеты.

Делаем аппарат с нуля: необходимые материалы и инструменты

Для того чтобы сделать микроскоп своими руками без готовых приборов, вам потребуется такое оборудование:

— Трубка из стекла. Ее длина должна составлять примерно 20 см, а диаметр – до 6 мм.

— Несколько пластин (желательно из меди). Толщина металла не должна быть большой (около 1 мм). Что касается общих размеров пластин, то они составляют 3*6 см.

— Несколько небольших стеклышек.

— Сверло небольшого диаметра.

— Газовая горелка.

— Молоток.

— Отвертка.

— Гайки и винтики.

Если у вас нет металла, который будет служить основанием для конструкции, то можете использовать плотный картон. Однако учтите, что в этом случае аппарат не будет прочным и не прослужит длительное время.

Изготавливаем устройство: инструкция

Перед тем как сделать микроскоп, ознакомьтесь с последовательностью произведения работы:

1. Прежде всего, из стеклянной трубки при помощи горелки надо изготовить небольшой шарик, который будет служить линзой для устройства. Учтите, что этот элемент ни в коем случае нельзя трогать руками, так как на поверхности останутся следы, которые впоследствии будут искажать изображение.

2. На данном этапе нужно сделать корпус для линзы. Для этого понадобятся металлические пластины. Чтобы использование такого аппарата было удобным и безопасным, нужно обязательно закруглить углы. В «корпусе» следует просверлить отверстия: 4 крепежных и одно смотровое.

3. Теперь можно собрать всю конструкцию воедино. Для этого между пластинами устанавливается «линза», и корпус скрепляется болтами. Далее с одной стороны линзы при помощи скотча можно приклеить стекло, на которое и будет укладываться объект.

Такая конструкция микроскопа является ручной и самой простой. Представленным устройством могут пользоваться взрослые в домашних условиях и дети. Для профессиональных работ вам понадобится более сложный, цифровой аппарат. Далее вы узнаете, как его соорудить.

Как сделать электронный микроскоп: необходимые материалы

Для изготовления представленного устройства обычно используется веб-камера. Перед тем как сделать микроскоп такого типа, соберите весь необходимый материал и инструмент:

— Персональный компьютер или ноутбук.

— Веб-камера (желательно с ручной настройкой фокуса). Учтите, что нам понадобится объектив, так что он должен легко выниматься из первоначального устройства.

— Несколько больших и маленьких уголков, из которых впоследствии будет сооружена стойка.

— Трубка стальная небольшого диаметра и специальное крепление, которое может передвигаться и фиксироваться на поверхности металла.

— Стекло.

— Небольшое зеркало или вспышка из мобильного телефона для конструирования подсветки.

— Металлическая пластина для изготовления платформы.

— Крепежи, а также пистолет с термоклеем.

Инструкция по изготовлению цифрового микроскопа

Цифровой микроскоп своими руками делается очень просто, нужно только соблюдать определенную последовательность действий:

1. Для начала следует соорудить «скелет» конструкции. Для этого нужно металлическую пластину соединить с уголками. Все элементы можно скрепить болтами. В качестве штатива можно использовать металлическую трубу небольшого диаметра. Она имеет определенные плюсы. Например, при помощи специальных крепежей вы можете к вертикальному элементу прикрутить еще один небольшой кусочек трубы, к которой прикрепится объектив. При необходимости вы сможете поднимать или опускать данный элемент. Кроме того, для сооружения платформы можно также использовать небольшую картонную коробку, в которую вставляется штатив и заливается плиточным (или другим) клеем. Учтите, что конструкция должна быть максимально устойчивой.

2. Далее можно сделать регулятор настройки фокуса. Для этого используется капроновая нить (или резинка), подвижная втулка, ушко для фиксации нити на штативе. То есть вам нужно сделать своеобразный редуктор, благодаря которому точность фокуса объектива увеличивается.

3. Далее электронный микроскоп своими руками делается просто. Теперь следует выкрутить объектив из веб-камеры. Делайте это осторожно, чтобы не повредить элемент. Далее нужно перевернуть его и поставить на место. Для крепления используйте термоклей. Готовую конструкцию можно прикрепить к подвижной части штатива. Под ней следует организовать предметный столик с подсветкой. Для этого используется обычный светодиод.

4. В последнюю очередь нужно обработать провод веб-камеры. То есть следует срезать его толстую оплетку. В этом случае он станет более гибким и не будет мешать передвижению объектива.

Теперь вы знаете, как сделать микроскоп своими руками. Удачи!

Как сделать из смартфона микроскоп в домашних условиях?

Как сделать свой смартфон более функциональным? А именно: как максимально уменьшить дистанцию фотографирования, делая свой девайс самым настоящим микроскопом? В этом мы вам и поможем. Но самое главное — все реализуемо в домашних условиях. Хотите «суперкамеру»? Тогда обязательно стоит взглянуть. Для начала вам понадобится несколько журналов или подставка, чтобы смартфон можно было поставить таким образом, дабы расстояние между поверхностью и девайсом было минимальным (0,5-2 см).

Далее найдите у себя фонарик, он нужен для фокусировки устройства, так как при очень сильном сближении с поверхностью количество света, поступаемое на камеру, снижается. После возьмите стакан с водой и начинайте процедуру:

Опустите палец в воду, чтобы капля после соприкосновения с поверхностью воды осталась у вас на кончике пальца;
Медленно соприкоснитесь пальцем с центральной частью камеры так, чтобы капля после соприкосновения осталась ровно в центре камеры и представляла собой наиболее сферическую субстанцию, чтобы при перевёртывании девайса наша капля не ушла с позиции;

Поставьте два журнала рядом и между ними ваш смартфон таким образом, чтобы его нижняя часть смотрела в сторону поверхности;

Включите приложение камеры;

Положите между столом и камерой плоский предмет, старайтесь не задеть каплю;
Поставьте фонарик таким образом, чтобы он освещал наш объект;
Сфокусируйте камеру на предмет, в случае если камера не хочет фокусировать, используйте ручную фокусировку, если же данной функции в приложении нет, используйте сторонний софт из Google Play.

Итоговый результат:
Как вы уже догадались, это купюра в увеличенном масштабе выглядит достаточно интересно.

Кто-нибудь угадает, что это?

Нет, это не ветка дерева, всё куда интереснее — листья чая.
Ниже вашему вниманию — частицы соли, светятся они из-за воздействия фонарика.

Нет, это не железные плитки. Перед вами сим-карта в увеличенном масштабе, интересно, правда?

Звезда является лишь частью монеты, которую нашим коллегами из phonearena также удалось сфотографировать обычной камерой смартфона.

Будьте бдительны, вода может просочиться сквозь защитное стекло, если вы не уверены в своих действиях, не стоит рисковать, мы не несем никакой ответственности за ваши действия.

Теги

Камера смартфона
Мобильные технологии
Новичкам в Android

Лонгриды для вас

Samsung теперь может делать 3-нм процессоры. Почему это так важно

На фоне попсовых показателей телефонов, вроде мегапикселей, мощности зарядки или диагонали экрана, как-то незаметно проходят другие важные изменения. А ведь они тоже оказывают огромное влияние на всю индустрию. Это повышение производительности устройств, увеличение времени их автономной работы, меньший нагрев и другие преимущества, которые дают нам новые технологии. Самые продвинутые из вас догадались, что речь о процессоре. Это действительно важно, и сейчас Samsung показала, что уже готова к переходу на новые технологии. Даже немного раньше того времени, которое прогнозировалось.

Как сделать скриншот на Самсунге. Собрали все возможные способы

Снимок экрана — одна из главных фич любого современного смартфона. Если раньше такую возможность имели только флагманские устройства, то сейчас мы в буквальном смысле не можем себе представить телефон без этой функции. С их помощью мы делимся увиденным с друзьями и коллегами, сохраняем себе какие-то заметки и так далее. Проблема со снимками экрана возникает обычно тогда, когда покупаешь новый телефон и не знаешь, как здесь реализована та или иная функция. А с учетом того, что телефоны Samsung в России сейчас стали как никогда актуальными, мы попросту не можем обойти их стороной.

Новые Pixel Watch — старые Samsung: характеристики умных часов от Google

Слухи об умных часах от Google ходят уже пару лет точно. Стабильно раз в полгода кто-нибудь из известных инсайдеров заикнется о Google Pixel Watch, и по всему миру прокатится волна новостей на этот счет. Совсем недавно этому пришел конец — Google наконец анонсировала свои умные часы. Название, ровно как и дизайн, нас не сильно удивили — ровно то же самое мы видели еще давненько, а вот насчет характеристик Google Pixel Watch оставались большие вопросы. На конференции Google I/O 2022 компания не сильно обмоливилась на этот счет, однако слухами земля полнится уже давно. Сегодня собрали для вас все самые интересные утечки по поводу нового носимого устройства от корпорации добра.

3 комментария

Новый комментарий

Новости партнеров

Почему у AirPods Pro такое хорошее шумоподавление? Всё дело в новом процессоре
У iOS 16 куча проблем, но ее устанавливают чаще, чем iOS 15. В чем дело
У iOS 16 куча проблем, но ее устанавливают чаще, чем iOS 15. В чем дело
Самые ожидаемые новинки Apple, которые должны выйти до конца 2022 года

Домашняя микроскопия: Подготовка микропрепаратов дома

Skip to navigationSkip to content

Блог о микроскопах, Практикум микроскописта 26.03.202011. 01.2022 admin

Домашняя микроскопия подразумевает покупку готовых наборов микропрепаратов, что можно найти в разделе аксессуаров, а также в комплекте с микроскопами, среди которых начинающим больше всего подойдут варианты марки Микромед, Levenhuk. Но интереснее наблюдать и изучать то, что уже есть у нас под рукой в частном доме, в квартире и во дворе. Исследование того, что нас ежедневно окружает, дарит поистине яркие впечатления. Поэтому позаботьтесь о доступных средствах наблюдения и об объектах.

Что обычно исследует домашняя микроскопия?

Самые простые варианты:

растения — листья, стебли, корни;
овощи, фрукты, ягоды;

насекомые;
микроорганизмы;
кристаллы.

Растения и их плоды

В домашних условиях можно начать изучение микромира с обычного репчатого лука, точнее с его кожуры. Ее структура тонкая и хорошо проглядывается даже под детским микроскопом. Но кожицу надо заранее подкрасить йодом. Иногда можно обойтись и зеленкой. Рекомендуем при этом использовать специальные бюксы либо часовые стекла.

Исследование кожицы лука или самостоятельное изготовление микропрепарата эпидермиса

Приготовьте микроскоп, настройте свет. Протрите предметное и покровное стекла салфеткой. Капните слабый раствор йода и воды на предметное стекло.
Разрежьте луковицу, снимите чешую. С мясистой части луковицы сорвите кусочек пленки пинцетом и положите его в созданную каплю на стекле.
Расправьте приготовленную кожицу на стекле.
Накройте препарат покровным стеклом.
Ваш временный препарат готов!
Наблюдайте препарат под увеличением 64x (объектив х4, окуляр х16). Двигайте предметное стекло, пока не найдете подходящее место, где лучше всего различимы продолговатые клетки.
Увеличьте кратность до 400 раз (объектив 40x, окуляр 10x).

Большое увеличение позволяет рассмотреть плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками – порами. Внутри клетки находится бесцветное вязкое вещество – цитоплазма, окрашенная йодом. В цитоплазме Вы заметите небольшое плотное ядро, где находится ядрышко. В большинстве клеток, особенно в старых, хорошо различимы полости – вакуоли.

Рис. Фотографии получены с помощью микроскопа Микромед Р-1

Под биологическим микроскопом Вы увидите в строении кожуры чётко различимые ядра клеток. Конечно, большинство взрослых такой эксперимент уже проводили в школе, но самым юным исследователям такой анализ растения будет в новинку.

Домашняя микроскопия: что еще посмотреть микроскописту у растений

Кожура фруктов и ягод тоже подойдет для изучения под микроскопом. Однако клеточное строение таких препаратов для исследования может быть сложным из за большой толщины самой кожуры. Потребуется немало усилий и много попыток до того, как получится идеальный препарат, но сдаваться не стоит. Попытайтесь, например, срезать несколько раз кожицу со сливы, пока не выйдет подходящий многоклеточный слой. Или переберите сразу несколько сортов винограда (благо сегодня в гипермаркетах можно купить даже по несколько ягодок разных растений), пока не найдете тот, у которого красящие вещества кожуры имеют интересную форму.

Дальше переходите к клубням картофеля, которые тоже нужно окрашивать йодом согласно описанной выше процедуре. Но перед этим нарежьте картошку тончайшими ломтиками. Далее, из-за реакции с йодом на картошке проявятся пласты крахмала синего цвета.

Но самые доступные для исследований растения вроде листьев, травы, мхов или зеленых водорослей (найдете их в любых открытых водоемах). Чтобы увидеть хлоропласты, делайте срезы исключительно тонкими. Но некоторые кожицы или, к примеру, листья мхов и водорослей имеют тонкую структуру в один слой клеток, что позволяет без труда увидеть хлоропласты и даже движение цитоплазмы.

Домашняя микроскопия: Насекомые и представители водной фауны

Надоело смотреть на растения? Переходите к летающей и ползающей живности. Даже из квартиры не надо выходить. На балконе и под москитными сетками обычных окон, а также на ветровом стекле автомобиля собирается множество букашек, в том числе уже почивших. Это все ценный материал для Ваших исследований. На крыльях насекомых Вы увидите волоски, защищающие букашек от промокания. Поверхностное натяжение капли воды не дает ей коснуться крылышек. Приглядитесь!

Помните, как в детстве Вы ловили бабочек? А Вы не задумывались, что за пыль осыпается с ее крылышек?! Это микроскопические чешуйки разной формы, которые мы, как титаны, срываем небрежным касанием пальцев. Если вдруг поймаете моль, то используйте ее вместо бабочки.

Дальше присмотритесь к конечностям насекомых и пауков, изучите хитиновое строение пленки спины таракана. Вы удивитесь, но большое увеличение микроскопа поможет и здесь разглядеть сросшиеся чешуйки, из которых и состоят подобные пленки.

Естественно, не всем интересно смотреть на тараканов, поэтому просто выйдите на улицу, где поймать диковинное насекомое проще. Также загляните в ближайший водоем, в котором Вы обязательно отыщите мальков улитки, амеб, дафний (планктонных ракообразных), туфелек и циклопов. Малюсенький и оптически прозрачный детеныш улитки лучше всего подходит для изучения сердцебиения.

Рассмотрим пример исследования под микроскопом простейших живых организмов (из любого уличного водоема или домашнего аквариума), которые состоят всего из одной клетки:

Возьмите из комплекта стекол предметное стекло с лункой. Очистите и обезжирьте его путем кипячения в слабом содовом растворе (чайная ложка на литр воды), а потом высушите досуха.
Уложите в лунку несколько волокон ваты. Это замедлит исследуемых простейших.
Пипеткой поместите воду на предметное стекло.
Смажьте края покровного стекла парафином или вазелином (для предотвращения испарения влаги) и накройте им лунку основного стекла.

Амеба под микроскопом

Можно проводить эксперимент с помощью обычных стекол без углубления – исследование в «раздавленной» капле. Чтобы не деформировать объект, гранями верхнего стекла проведите по пчелиному воску, образуя таким образом «ножки». По центру нижнего стекла разместите тончайший слой волокон ваты либо фильтрованной бумаги. Закройте препарат так, чтобы под верхнее стекло не попал воздух: подводим под углом нижнюю грань покровного стекла и плавно опускаем. В обоих случаях должна образоваться герметичная камера, в которой исследуемая жидкость долго не высыхает.

На что еще стоит обратить внимание микроскописту-любителю

Не забывайте окрашивать препараты для лучшего наблюдения. Лучшим витальным красителем без токсического действия является нейтральный красный в концентрации не более 1 к 200 000.

Неплохие результаты дает слабый щелочной раствор конго красного. Реактивы позволяют детально изучить простейших, не нарушая при этом их ритм жизни.

Освещение тоже важно! Для изучения живых организмов в готовых препаратах немного затемняйте поле зрения. В ярком проходящем свете важные аспекты строения простейшего почти неразличимы. Работу с увеличительным прибором следует начать с установки слабого увеличения при суженной диафрагме. После поэтапно увеличивайте картинку, поворачивая револьвер с объективами и настраивая механизм фокусировки.

В итоге запасайтесь баночками и пакетиками при любой вылазке на природу. В банку можно набрать воды из водоема, а в пакет заключить сорванные растения и высохшие останки насекомых. Соблюдайте осторожность, помня, что животные и их останки могут нести в себе различные заболевания. Надевайте перчатки, мойте руки и соблюдайте остальные правила элементарной гигиены.

Brands Carousel

Исследовательская работа на тему: «Микроскоп своими руками»

Слайд №1 Исследовательская работа на тему: «Микроскоп своими руками» ученика 1 Г класса Поликарпова Кирилла

Слайд №2 ВВЕДЕНИЕ

С самого раннего возраста каждый день, дома, в детском саду и в школе, приходя с прогулки, после игр и перед едой я слышу одно и то же: «Не забудь помыть руки!». И вот я задумался: «А зачем их так часто мыть? Они ведь и так чистые?». Я спросил у мамы: «Зачем надо мыть руки?». Мама ответила: «На руках, как и на всех окружающих предметах, содержится множество микробов, которые попадая с пищей в рот, могут вызвать заболевание». Я внимательно посмотрел на свои руки, но никаких микробов не увидел. А мама сказала, что микробы очень маленькие и их нельзя увидеть без специальных увеличительных приборов. Тогда я вооружился увеличительным стеклом и стал разглядывать все, что меня окружало. Вот только никаких микробов все равно не увидел. Мама объяснила мне, что микробы настолько малы, что их можно разглядеть только под микроскопом. У нас в школе есть микроскопы, но их нельзя взять домой и искать микробов. И тогда я решил сделать свой микроскоп.

Слайд№3 Цель моего исследования: собрать свой микроскоп.

Задачи проекта:

Узнать историю создания микроскопа.
Узнать, из чего состоит микроскопы, и какими могут они быть.
Попытаться создать свой микроскоп и проверить его.

Слайд №4

Моя гипотеза: можно создать микроскоп своими руками в домашних условиях из капли воды и подручных средств.

Предмет исследования – микроскоп

Методы исследования – сбор информации из интернета, энциклопедий, консультация с учителем, экспериментальная работа.

Слайд №6 История создания микроскопа

Микроскоп (от греч. — малый и смотрю) — оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов, невидимых невооружённым глазом.

Увлекательное это занятие — рассматривать что-либо в микроскоп. Не хуже компьютерных игр, а может быть, даже и лучше. Но кто же придумал это чудо — микроскоп?

Слайд №7 В голландском городе Миддельбурге жил триста пятьдесят лет назад очковый мастер. Терпеливо шлифовал он стекла, делал очки и продавал их всем, кто в этом нуждался. Было у него двое детей — два мальчика. Они очень любили забираться в мастерскую отца и играть его инструментами и стеклами, хотя это и было им запрещено. И вот однажды, когда отец куда-то отлучился, ребята пробрались по обыкновению к его верстаку, — нет ли чего-нибудь новенького, чем можно позабавиться? На столе лежали стекла, приготовленные для очков, а в углу валялась короткая медная трубка: из нее мастер собирался вырезать кольца — оправу для очков. Ребята втиснули в концы трубки по очковому стеклу. Старший мальчик приставил к глазу трубку и посмотрел на страницу развернутой книги, которая лежала здесь же на столе. К его удивлению, буквы стали огромными. В трубку посмотрел младший и закричал, пораженный: он увидел запятую, но какую запятую — она была похожа на толстого червяка! Ребята навели трубку на стеклянную пыль, оставшуюся после шлифовки стекол. И увидели не пыль, а кучку стеклянных зернышек. Трубка оказалась прямо волшебной: она сильно увеличивала все предметы. О своем открытии ребята рассказали отцу. Тот даже не стал бранить их: так был он удивлен необычайным свойством трубки. Он попробовал сделать другую трубку с такими же стеклами, длинную и раздвижную. Новая трубка увеличивала еще лучше. Это и был первый микроскоп. Его случайно изобрел в 1590 году очковый мастер Захария Янсен, — вернее сказать, — его дети.

Микроскоп можно назвать прибором, открывающим тайны. Микроскопы в разные года выглядели по-разному, но с каждым годом становились всё сложнее, и у них стало появляться много деталей.

Слайд №8 Из чего состоит микроскоп?

Все микроскопы состоят из следующих деталей:

Слайд №9 Ещё я узнал, какие могут быть микроскопы. В современном мире все микроскопы можно разделить:

Учебные микроскопы. Их называют еще школьные или детские.
Цифровые микроскопы. Основная задача цифрового микроскопа- не просто показать объект в увеличенном виде, но и сделать фотографию или снять видеоролик.
Лабораторные микроскопы. Главной задачей лабораторного микроскопа являются проведение конкретных исследований в различных областях науки, промышленности, медицине.

Слайд №10 Создание собственного микроскопа

Когда мы искали сведения об истории микроскопов, то на одном из сайтов узнали, что можно сделать свой микроскоп из капли воды. И тогда я решил попробовать провести эксперимент по созданию такого микроскопа. Из капли воды можно сделать маленький микроскоп. Для этого нужно взять плотную бумагу, проколоть в ней толстой иглой дырочку и на нее аккуратно посадить каплю воды. Микроскоп готов! Поднесите эту капельку к газете – буквы увеличились. Чем меньше капля, тем больше увеличение. В первом микроскопе, изобретенном Левенгуком, все было сделано именно так, только капелька была стеклянная.

Слайд №11 Мы нашли книгу, которая называется «Мои первые научные опыты» и чуть усложнили модель микроскопа. Для работы мне понадобились:

Стеклянная банка.
Металлизированная бумага (фольга для запекания).
Ножницы.
Скотч.
Толстая иголка.
Пластилин.

Слайд №12-18 Когда я всё это собрал, то приступил к созданию модели микроскопа.

1 шаг: для эксперимента я взял банку 500- граммовую и очень чисто её вымыл.

2 шаг: с помощью ножниц я отрезал несколько слоёв фольги и сделал квадрат, который будет зеркалом.

3 шаг: к зеркалу прилепил кусочек пластилина, чтобы оно стояло под наклоном, и поместил его под банку.

4 шаг: сложил фольгу во много слоёв и сделал из неё прямоугольник ( служит как бы тубусом и окуляром). Посередине сделал отверстие иглой.

5 шаг: приклеил этот прямоугольник скотчем к банке. Дно банки служит как бы предметным столиком. Под банкой зеркало (квадрат).

И вот что получилось: (фото изделия)

Слайд №20- 24 А теперь мне нужно было испытать свой микроскоп. Капля воды мне будет служит линзой (увеличительной лупой).

6 шаг: взял каплю воды и аккуратно капнул в отверстие.

7 шаг: осторожно, чтобы не сломать мой микроскоп, на дно банки положил написанную букву «К».

Я стал смотреть сквозь каплю и увидел свою написанную букву «К».

Слайд №25 Вывод

Итак: мне удалось создать свой микроскоп дома с помощью капли воды! Конечно, микробов на своих руках я не смог увидеть. Ведь для этого нужно очень сильное увеличительное стекло и настоящий микроскоп. Но всё же, моя гипотеза подтвердилась: и дома можно создать свой простейший микроскоп.

Выводы:

1.Дома можно сделать простейший микроскоп из подручных средств.

2.Я узнал, из чего состоят микроскопы, и какими они бывают.

3. Микроскоп — штука интересная!

Интересный USB микроскоп

Перейти в магазин

Я часто работаю с мелкими радиокомпонентами и мне уже несколько раз писали, что с USB микроскопом работать становится удобнее.
С одной стороны мне было любопытно, с другой я относился скептически к этой идее. Но когда мне предложили на обзор USB микроскоп, то я все таки решил попробовать, действительно ли это удобно.

Микроскоп еще до заказа понравился свой конструкцией и это было одной из причин, почему я его согласился.
Вообще изначально ко мне обратилась продавец с просьбой помочь ему перевести инструкцию на русский язык (хотя сама продавец знает русский язык), а впоследствии предложила на обзор микроскоп.

Оговорюсь сразу, паять под таким микроскопом не рекомендуется, так как если флюс попадет на оптику, то смыть его будет сложно.
Лично мне микроскоп больше нужен для контроля дефектов пайки при очень мелком шаге выводов, а также, возможно, для поиска микротрещин на печатных проводниках.

Зрение у меня не очень, близорукость, но именно благодаря ей я паяю микросхемы с шагом выводов 0.63мм без линзы, но шаг 0.5 приходится паять уже с линзой, проверять пайку тем более только с линзой.

Впрочем в обзоре я постараюсь рассказать о микроскопе, показать примеры фото и покажу совсем небольшое видео.

Для начала совсем коротко об упаковке.
Помимо привычного многим конверта коробочка была упакована в дополнительный полиэтиленовый пупырчатый пакет.

В пути упаковка никак не пострадала, внешне упаковка аккуратная, хотя и выглядит просто.
Внутри все аккуратно упаковано, верхним слоем идет сам микроскоп в дополнительном мягком пакете, ниже лежит все остальное.

Интересный USB микроскоп

Стоит отметить то, что все дополнительные части аккуратно упакованы, все в индивидуальных пакетиках. Металлические части запаяны, у пластмассовых частей пакетики с защелкой.

Интересный USB микроскоп

Технические характеристики
Увеличение 500х
Разрешение 2мр, 1600х1200
Подсветка с регулировкой яркости

Длина кабеля — 1.5м

В комплекте дали компакт диск с ПО и небольшую гарантийную карточку.
Также в комплекте были четыре небольшие насадки.

Интересный USB микроскоп

Смысл насадок я не очень понял, пробовал их по разному, но видимо у них весьма специфическое назначение.
Понять я смог только первую насадку, для наблюдения за объектами «на просвет», хотя в другом обзоре она реально зеркальная, чудеса.
Оказалось что у меня она тоже зеркальная, просто защитная пленка так аккуратно вклеена, что ее незаметно, под пленкой зеркало 🙂 Можно наблюдать что делается «за углом».

Позже будет небольшой пример того, как видно с использованием этих насадок.

Интересный USB микроскоп

Для фиксации микроскопа в рабочем положении присутствует металлическая подставка состоящая из «столика», вертикальной стойки с подъемным механизмом и горизонтальной части, в которую вставляется сам микроскоп.
Внешне нареканий нет, хотя в процессе использования одна небольшая проблемка все таки вылезла.

Интересный USB микроскоп

Снизу «столика» есть четыре мягкие ножки. Ножки очень мягкие, явно из чего то вспененного, я бы заменил на резиновые.

Интересный USB микроскоп

Как я писал выше, подставка регулируемая. При помощи вращения корпуса вертикальной части вся горизонтальная конструкция имеет возможность подниматься или опускаться.
Механизм работает очень плавно, горизонтальная часть закреплена не жестко, а с небольшим трением и при желании ее можно поворачивать влево/вправо.
Но вот с вертикальной частью и вылез небольшой нюанс. Система имеет люфт и при поднимании/опускании механизма происходит сдвиг горизонтальной части влево или вправо.

Люфт очень маленький, но при увеличении близком к максимальному он становится заметным.

Интересный USB микроскоп

А вот и сам микроскоп. В комплекте была еще одна насадка, заметно длиннее других.
Корпус микроскопа металлический, хромированный.

Интересный USB микроскоп

В описании дополнительная насадка позиционируется как многофункциональная. Как по мне то функций у нее две.
Первая — для наблюдения, с торца есть отверстие, вторая — для защиты микроскопа (а точнее оптики) от повреждений.

До конца она не одевается, внутри есть небольшие упоры.

Интересный USB микроскоп

С торца расположен объектив типа «Pinhole», а по окружности 8 светодиодов белого цвета.
Маленькие объективы являются довольно серьезным препятствием для получения максимума от того на что способна матрица. Моя практика в монтаже систем видеонаблюдения показывает, что камера с таким объективом всегда показывает хуже чем с обычным.
Но в данном случае это скорее издержки конструктива, так как корпус микроскопа очень тонкий.

Интересный USB микроскоп

С противоположной стороны расположен механизм фокусировки.
Регулировка происходит вращением кольца, на котором для удобства сделаны насечки.
Присутствует небольшой люфт, т. е. если вращаем в одну сторону, останавливаем, начинаем вращать в противоположную, то отклик происходит не сразу.
Пока экспериментировал с микроскопом, готовил обзор, снимал фото и видео, то даже не замечал, заметил потом случайно.
Максимальное увеличение микроскоп обеспечивает при полностью выдвинутом механизме.

Интересный USB микроскоп

Кабель средней мягкости, присутствует фильтр от помех и стяжка с «липучкой» для фиксации кабеля в собранном состоянии.
Также на кабеле расположен регулятор яркости подсветки и кнопка, при нажатии которой делается фотография объекта.
Вот к этой конструкции у меня и было второе замечание.
Дело в том, что этот узел находится довольно близко к самому микроскопу и вместе с не очень мягким кабелем создает проблему при фотографировании.
Так как конструкция подъемного механизма имеет небольшой люфт, то при нажимать на кнопку надо очень аккуратно иначе в момент нажатия картинка дернется.
И проблема вовсе не в том, что будет смазывание изображения, с этим как раз все нормально, Проблема в том, что даже сдвиг на 1мм дает уход объекта наблюдения на пол экрана на максимальном увеличении.
К концу подготовки обзора я приловчился к этому, но кабель могли бы поставить помягче, а кнопку поставить чуть дальше, было бы удобнее.

Интересный USB микроскоп

Вот так выглядит вся конструкция в работе. На фото микроскоп находится в почти самом низком рабочем положении, если опустить ниже, то сфокусировать изображение уже не получится.

Интересный USB микроскоп

Я выше писал, что в комплекте с микроскопом дали компакт диск с ПО.
На всякий случай я его переписал и выложил на яндекс диск.

Немного о ПО

Так как писать про сам микроскоп особо больше нечего, то самое время перейти к фото которые я им смог сделать.
Для обзора фотографии мне пришлось пережать в JPEG, да и сайт их дополнительно пережимает (все фото кликабельны), потому оригиналы я выложил на яндекс диск.

Много фотографий

Экран мобильного телефона при максимальном увеличении

Так как я электронщик, то печатные платы мне как то ближе и роднее, потому я не мог не сделать фото того, с чем работаю чаще всего.

Печатная плата

А теперь микросхемки 🙂

Сначала логика

Ну и немного фото флешек 🙂

Флешки с окошком

Дополнительно я сделал короткое видео, где модно видеть наблюдение » в динамике».
К сожалению файл очень большого объема, и при просмотре с ютуба может тормозить, потому я его также выложил на яндекс диск.
Да, видео микроскоп снимает в разрешении 1600х1200.

В описании выше я забыл указать, что микроскоп можно установить под углом к поверхности «столика».

Интересный USB микроскоп

Ну и конечно можно работать в «ручном режиме», в крайнем случае в качестве фонарика 🙂

Интересный USB микроскоп

Резюме.
Плюсы
Хорошее качество изображения.
Плавность хода регулирующих механизмов.
Металлический корпус устройства, металлическая подставка.
Большое количество дополнительных насадок, правда лично мне они не очень нужны.
Подсветка с регулировкой яркости
Общее аккуратное исполнение
Хорошая упаковка

Минусы
Присутствует небольшой люфт в горизонтальной плоскости.
Не очень продуманная конструкция кабеля и пульта управления.
Некоторая «глючность» ПО.

Мое мнение. Если коротко, то — еще не профессиональный, но уже и не игрушка.
Ну а если развернуто, то — микроскоп понравился, но имеет свои недостатки. Выше я писал про люфт опоры. Люфт конечно небольшой, но при большом увеличении весьма заметный, производителю стоит подумать о увеличении жесткости конструкции, а лучше заодно сменить кабель на менее жесткий и переместить пульт дальше от микроскопа.
Я не буду говорить от том, соответствует увеличение заявленному, но при максимальном увеличении объект с размерами 1.4х1.3мм не влазит в поле зрения, при ширине экрана монитора более 50см и разрешении 1600х1200 выйдет как раз 500х, но все зависит от разрешения и диагонали монитора, потому как правильно считать я не знаю.
Порадовала довольно удобная конструкция, вполне можно осматривать печатные платы без установки микроскопа на стойку, да и металлический корпус приятнее пластмассового.
Очень не помешали бы защитные стекла, одеваемые на микроскоп, для защиты от того же флюса, желательно чтобы их можно было купить, думаю это вполне реально. В этом случае с таким микроскопом можно было бы спокойно паять.

На этом все, как всегда жду вопросов и примеров проверки.

Дополнительно

У продавца есть купон 2 от 2,01, потому можно получить микроскоп за $47.72 доллара.

Товар предоставлен для написания обзора магазином.

Перейти в магазин

Проект «Как я сделал микроскоп»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ШКОЛА №5 ГОРОДСКОГО ОКРУГА КИНЕШМА

_________________________________________________________________

155804 г. Кинешма, Ивановская обл., ул. Межевая, д.18

тел.(факс) (49331)5-37-10, 5-56-41; e-маil: schoolnum[email protected]маil. ru

Тема: «Как я сделал микроскоп?»

Выполнил: Маров Даниил,

2 Б класс, МБОУ школа № 5

Научный руководитель:

Пеледова Екатерина Викторовна,

учитель начальных классов,

МБОУ школа № 5

г. о. Кинешма, апрель 2017 г.

План.

I. Введение ……………………………………………………………………..стр.

II. Основная часть

История создания микроскопа……………………………………………………стр.
Как устроен микроскоп?…………………………………………………………………стр.
Что можно рассматривать в микроскоп?
Эксперимент по созданию собственного микроскопа.………………..стр.

III. Заключение.……………………………………….………………………..стр.

IV. Список литературы………………………………………………………..стр.

V. Приложения……………………………………………………. ……………..стр.

I.Введение

На уроке окружающего мира «Что мы едим?» в 1 классе мы делали эксперимент с помощью микроскопа. Было очень интересно в увеличенном виде увидеть кристаллики сахара и соли. Сколько было у меня восторга и любопытства? Увлекательное это занятие — рассматривать что-либо в микроскоп не хуже компьютерных игр, а может быть, даже и лучше. Микроскоп можно назвать прибором, открывающим тайны. И вот я подумал: «Хочу рассматривать в микроскоп и другие предметы: маленьких насекомых, волосы человека, листики и даже микробы на руках». У нас в школе есть микроскопы, но их нельзя взять домой. Тогда я вооружился лупой и стал разглядывать все, что меня окружало. Вот только в нее тоже плохо рассматривались очень мелкие предметы. Я решил попросить у мамы купить мне микроскоп. Но мама предложила, узнать в книгах и в интернете, как изобрели микроскоп и из каких частей он состоит и сделать собственный микроскоп. Изучив просторы интернета мы приступили к эксперименту.

Цель моего исследования: собрать свой микроскоп.

Задачи проекта:

Узнать, как изобрели микроскоп, как он устроен и что можно в него увидеть.
Провести эксперимент по созданию собственного микроскопа.

Гипотеза: можно создать микроскоп своими руками.

II. Основная часть

История создания микроскопа .

Существует множество различных видов увеличительных приборов:

лупа:

телескоп

бинокль подзорная труба

В интернете я узнал, что такое микроскоп.

Микроскоп (от греч. — малый и смотрю) — оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов, невидимых невооружённым глазом.

Когда появился первый микроскоп, точно неизвестно. Простейшие увеличительные приборы находили ещё при раскопках на территории Древнего Вавилона. Считается, что первый микроскоп создали в 1590 г. голландский оптик Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен. Они получили прибор, который напоминал подзорную трубу. В одном конце этой трубки находилась линза, а в другом — линза-окуляр. Но в отличие от подзорной трубы прибор Янсена не приближал предметы, а увеличивал их. Его увеличение составляло от 3 до 10 раз.

В 1609 г. итальянский учёный Галилео Галилей разработал составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами. Он называл его «оккиолино» — маленький глаз.

Первый крупный сложный микроскоп сделал английский физик Роберт Гук в 17 веке. Это произошло более 300 лет назад. Английский учёный рассматривал под микроскопом тонкий срез бутылочной пробки, сделанной из коры пробкового дуба. То, что увидел Гук, стало великим открытием. Он обнаружил, что пробка состоит из множества маленьких полостей, камер, которые он назвал клетками.

Антони ван Левенгук был первым человеком, который увидел микробов. Это замечательное открытие он мог совершить только потому, что своими руками сделал такие увеличительные стекла, которые до него никто и представить себе не мог. Ему удалось получить увеличение в 300 раз . Левенгук не был учёным, он имел маленький магазин и занимался продажей тканей. В своей работе он часто использовал увеличительное стекло для определения качества ткани. Однажды он рассматривал капельку дождевой воды под увеличительной линзой и вдруг испугался – увидел в капле скопище каких-то неведомых мелких «зверушек». Это были бактерии. Он стал наблюдать за ними и для удобства сконструировал микроскоп. Так изменилась жизнь простого торговца, а его открытие сыграло большую роль в развитии науки.

Всего учёными было изготовлено более 25 микроскопов. 9 из них сохранились до наших дней. Микроскоп Левенгука был первым микроскопом, который завезли в Россию по указанию Петра I. Постепенно микроскоп совершенствовался и приобретал форму, близкую к современной. Учёные России также внесли огромный вклад в этот процесс. Русский изобретатель И.П. Кулибин построил свой первый микроскоп, не имея никаких знаний о том, как это делали за границей. Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов первым из русских учёных стал использовать микроскоп в своих научных исследованиях.

Микроскопы в разные года выглядели по-разному, но с каждым годом становились всё сложнее.

Ещё я узнал, какие могут быть микроскопы:

Учебные микроскопы.
Цифровые или электронные микроскопы. Они не просто показывают объект в увеличенном виде, но и делают фотографии.
Лабораторные микроскопы. С помощью них проводятся исследования в различных областях науки, промышленности, медицине.

2.Как устроен микроскоп?

Все микроскопы состоят из следующих деталей и увеличивают изображения предметов от 56 до 800 раз.

Окуляр — увеличивает изображение.

Объектив — обеспечивает увеличение мелкого предмета.

Тубус — зрительная трубка, соединяет объектив и окуляр.

Винт — поднимает и опускает тубус, позволяет приближать и отдалять предмет исследования.

Предметный столик — на нём размещается предмет рассмотрения.

Зеркало — помогает направлять свет в отверстии на предметном столике.

зеркало

Предметный столик

объектив

тубус

винты

штатив

окуляр

Что можно рассматривать в микроскоп?

И что только можно увидеть в микроскоп:

Листочки собранных растений, многие из них имеют волоски,
пыльцу,
кожуру и мякоть овощей и фруктов,
волосы и сравнивать их по цвету и толщине,
подсунутый под микроскоп собственный палец может произвести настоящий фурор, особенно впечатлит грязь под ногтями,
не менее интересно посмотреть, на домашнюю пыль,
как выглядит бумага, вата, нитки, клочки кукольных волос и меха мягких игрушек, рыбьи чешуйки и кости, икринки, мед, капельки молока, кристаллики соли, сахара, лимонной кислоты, соды, льда, всевозможные семечки и крупы, кусочки грибов, камушки и ракушки, привезенные с моря, шишки, бумажные деньги, плесень на хлебе и многое другое.
А какие увлекательные фотографии можно увидеть под микроскопом?

3.Эксперимент по созданию собственного микроскопа.

Мы с мамой долго собирали информацию в интернете. Там были самые невероятные способы создать свой микроскоп дома. Например, с помощью веб-камеры, с помощью лазерной указки. Но я пока юный исследователь, поэтому мы выбрали пока эксперимент попроще. В книге «Мои первые научные опыты» мы прочитали, что можно сделать модель микроскопа из капельки воды. Оказалось, что достаточно сделать в плотной бумаге отверстие иголкой, затем аккуратно посадить капельку воды в это отверстие и микроскоп готов.

Для создания своего микроскопа мне понадобилось:

Большая стеклянная кружка.
Фольга для запекания.
Небольшое зеркальце.
Ножницы.
Скотч.
Толстая иголка.
Пластилин.
Небольшой фонарик.
Основа для микроскопа (дощечка из кубиков)
Шприц с водой.

Когда я всё это собрал, то приступил к созданию модели микроскопа. Конечно же, мне понадобилась помощь мамы.

Ход моей работы: (фото см. в приложении)

я взял основу (дощечку от кубиков)
к зеркалу прилепил кусочек пластилина, чтобы оно стояло под наклоном, прикрепил зеркало на основу.
взял большую стеклянную кружку и поставил к верху дном над зеркалом.

Микроскоп готов и я приступил к эксперименту.

Из шприца аккуратно капаю капельку воды в отверстие (капля воды служит линзой) .
На дно кружки ложу маленькую бусинку, смотрю через каплю, моя бусинка стала огромная.
Если освещения недостаточно, подсветим фонариком.

III.Заключение

Невероятно, но мне удалось сделать самому свой собственный микроскоп дома с помощью капли воды! Конечно, микробов на своих руках, комара и частичку соли в него мне увидеть не удалось, так как очень мало увеличение, но все же результат достигнут. Моя гипотеза подтвердилась: и дома можно создать свой простейший микроскоп.

Выводы:

Я узнал, как изобрели микроскоп, как он устроен.
Дома можно сделать простейший микроскоп.
Микроскоп — штука интересная и увлекательная!
Мы с мамой решили сделать более сложный микроскоп.

IV.Список литературы

«Мои первые научные опыты», издательская группа «Контент», Москва, 2003 г.
http://www.stavrosha.ru/content/kto-izobryol-mikroskop/
https://ru. wikipedia.org/wiki/Микроскоп
http://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?QuestionText=микроскоп
http://www.diagram.com.ua/info/science-lab/science-lab82.shtml
http://www.diagram.com.ua/info/science-lab/index.shtml
https://yandex.ru/images/search?
http://ency.info/materiya-i-dvigenie/fotometriya/393-izobretenie-mikroskopa
http://www.vseodetyah.com/article.html?id=1804&menu=parent

ПРИЛОЖЕНИЕ

(фотоотчет моего эксперимента)

Создайте свой собственный микроскоп: по стопам Роберта Гука

Автор(ы): Нектариос Цаглиотис

Нектариос Цаглиотис объясняет, как построить эффективный микроскоп из простых материалов, чтобы ваши ученики могли открывать скрытый мир, как это сделал Роберт Гук в 1665 году.

Портрет Риты Грир Роберт
Гук (2009), нарисованный для
Открытого университета, Великобритания.
Среди предметов впереди
ему — его книга,
Micrographia и
микроскоп
Изображение предоставлено Ритой Грир;
источник изображения: Wikimedia
Commons

Как и телескоп, микроскоп прославился благодаря достижениям одного из его первых пользователей. Когда мы рассматриваем телескоп в истории, мы думаем о Галилео Галилее (1564–1642) и его новаторских наблюдениях Луны и планет. Точно так же английский ученый Роберт Гук (1635–1703) был одним из первых, кто осознал потенциал микроскопа. В своей книге Micrographia , изданной в 1665 году, Гук поразил публику фантастическим миром, где повседневные предметы, такие как иголки и волоски, муравьи и пауки, преображались при увеличении.

Муравей, как показано на
Гука Микрография
Изображение предоставлено Проектом
Гутенберг

С самого раннего возраста любопытный ум Роберта Гука привлекал его во многие научные области (по этой причине его называли «Леонардо Англии’). В 1662 году он был нанят недавно основанной академией наук Англии, Королевским обществом, для проведения исследований с помощью микроскопа. Три года спустя он опубликовал эти и многие другие свои исследования в Микрография .

Эта огромная книга наполнена описаниями того, что Гук видел под микроскопом. Он утверждал, что его цель состояла в том, чтобы использовать «искреннюю руку и верный глаз, чтобы исследовать и записывать сами вещи, как они появляются». Наряду с описаниями Гук включил потрясающе подробные рисунки объектов, которые он видел. Его живые рисунки насекомых заставляли их казаться, как он заметил, «как будто они были львами или слонами, увиденными невооруженным глазом». Книга имела большой успех и до сих пор считается шедевром научной литературы.

Микрография послужила источником вдохновения для моего школьного проекта, который преследовал две цели. Во-первых, построить рабочий микроскоп, вдохновленный ранними моделями, из недорогих, легкодоступных современных материалов, которые ученики могли бы использовать в классе; во-вторых, чтобы учащиеся самостоятельно исследовали микроскопический мир, взяв за отправную точку исследования Роберта Гука и производя собственные наблюдения в виде зарисовок и описаний.

Микроскоп, который я построил вместе со своими студентами, представляет собой модифицированную версию микроскопа, описанного исследователями из Музея Галилея во Флоренции, Италия ^w1 . По конструкции он аналогичен тем, которые использовались Гуком и другими учеными в конце XVI — начале XVII ^-го веков, и имеет те же основные элементы: две линзы (объектив и окуляр), тубус микроскопа и диафрагму для уменьшения оптических искажений. . Современные материалы, которые мы использовали, включают пластиковые линзы, каждая из которых была извлечена из одноразовой камеры одноразового использования.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить его
Изображение предоставлено Нектариосом
Цаглиотис

После сборки микроскоп имеет увеличение примерно в 20 раз — вполне достаточное, чтобы увидеть чудеса микроскопического мира такими, какими их видел Гук.

Этот прочный и портативный микроскоп может быть быстро собран после того, как материалы будут собраны, вырезаны и склеены надлежащим образом (см. онлайн-видео ^w2). Его можно многократно использовать для микроскопических исследований и/или наблюдений, требующих минимального обслуживания, такого как очистка линз и питание от батарей для прожектора. Кроме того, его легко хранить в классе и лаборатории, так как он занимает мало места.

Материалы

2 линзы с фокусным расстоянием 35 мм, каждая из одноразовых одноразовых камер.
Прежде чем открывать камеру, убедитесь, что вспышка разряжена, и извлеките аккумулятор. Используйте изолированные инструменты (например, отвертку и плоскогубцы). Студентам может понадобиться помощь в извлечении линз из камер.
2 металлические шайбы с внешним диаметром 2 см и внутренним отверстием диаметром около 1 см
1 черный картонный или резиновый диск с внешним диаметром немного меньше шайб (примерно 1,2–1,5 см) и небольшим отверстием диаметром примерно 2–3 мм. Это диафрагма: она обеспечивает использование центра линзы, а не краев, поскольку они могут искажать изображение.
4 пластиковые трубки для корпуса и подставки микроскопа следующих размеров:
- Тубус корпуса микроскопа: длина 16,5 см, Ø18 (внешний диаметр 1,8 см, внутренний диаметр 1,6 см)
- Основная опорная трубка: длина около 17 см Ø23 (внешний диаметр 2,3 см, внутренний диаметр 2 см)
- Две опорные трубки меньшего размера: каждая длиной около 10 см и Ø16 (внешний диаметр 1,6 см)
Это пластиковые трубки, используемые для домашней электропроводки, которые можно приобрести в хозяйственных магазинах и/или магазинах электротоваров.
1 жесткая основа из толстого картона, дерева или аналогичного материала размером примерно 10 x 10 см
2 прочные резиновые ленты (для большей устойчивости конструкции используйте 1 прочную резиновую ленту и 1 пластиковую кабельную стяжку)
1 лист непрозрачной черной бумаги размером примерно 15 x 5 см
1 черный пластиковый контейнер для пленки 35 мм или аналогичный. В качестве альтернативы пластиковый соединитель для трубки Ø18
Прожектор для чтения, желательно с зажимом для крепления к основанию микроскопа
Blutack ^® (пластичный липкий пластик, используемый для временной фиксации)
Клеевой пистолет с горячим силиконом и моментальным клеем
Ножницы
Резак для бумаги
Ножовка
Линейка
Ручка или карандаш

Процедура

Возьмите трубку, которая будет формировать корпус микроскопа (Ø18). Сверните непрозрачную черную бумагу вдоль и вставьте ее в трубку так, чтобы она образовала подкладку для трубки. Изображения предоставлены Нектариосом Цаглиотисом
Прикрепите каждую линзу к шайбе с помощью Blutack или аккуратно приклейте их моментальным клеем. Затем добавьте кольцо Blutack по краю линзы и шайбу.
Поместите одну линзу и шайбу на один конец трубки шайбой наружу, используя кольцо Blutack, чтобы надежно зафиксировать ее на месте. Затем таким же образом закрепите другой блок линзы и омывателя на другом конце. Изображения предоставлены Нектариосом Цаглиотисом
Поместите черный картонный или резиновый диск поверх одной из шайб на конце трубки и закрепите его с помощью Blutack. Диск образует объектив микроскопа.

Изготовление окуляра микроскопа: в нижней части контейнера для пленки прорежьте отверстие, достаточное для того, чтобы в него поместилась трубка корпуса микроскопа (если вы используете соединитель трубки, см. список материалов, вам не нужно прорезать отверстие ). Протолкните трубку (конец без черного диска) внутрь контейнера с пленкой и при необходимости закрепите ее клеем.

Изображения предоставлены Нектариосом Цаглиотисом

Теперь соберите опору для корпуса микроскопа. С помощью клеевого пистолета и горячего силикона прикрепите две меньшие трубки к основной опорной трубке (самая длинная оставшаяся трубка) так, чтобы они лежали рядом друг с другом, соприкасаясь, при этом все три трубки были выровнены на одном конце, а самая длинная трубка выступала за другие. на другом конце. Изображения предоставлены Нектариосом Цаглиотисом
Затем с помощью клеевого пистолета прикрепите свободный конец самой длинной трубки к основанию, расположив его ближе к одному концу основания. Держите трубку в вертикальном положении, пока горячий клей не остынет.
Готовый микроскоп с
кабельным хомутом и резинкой
Изображение предоставлено Nektarios
Tsagliotis Изображение предоставлено Nektarios Tsagliotis
Завершите микроскоп, прикрепив корпус микроскопа к опоре. Поместите две резинки вокруг трех опорных трубок, одну вверху и одну внизу. (Или используйте пластиковую кабельную стяжку вместо нижней из двух резинок.) Затем вставьте корпус микроскопа под ленты так, чтобы окуляр находился вверху. Убедитесь, что ремни достаточно тугие, чтобы удерживать трубку корпуса на месте, но при этом она может двигаться вверх и вниз.
Отрегулируйте положение так, чтобы конец объектива находился на несколько сантиметров выше основания. Ваш микроскоп готов!
Чтобы рассмотреть предмет под микроскопом, поместите его на основание под объектив. Сфокусируйте его, перемещая трубку корпуса вверх и вниз, пока не найдете правильное положение. (Если вы используете вариант с кабельной стяжкой, наведите фокус, аккуратно поворачивая тубус микроскопа и одновременно перемещая его вверх и вниз ^w3 .)
Освещение объекта ярким светом, например, настольной лампой, небольшим фонариком или прожектором даст вам еще лучшие изображения. Изображения предоставлены Нектариосом Цаглиотисом

Если у вас есть компактная цифровая камера, вы даже можете фотографировать свои увеличенные экземпляры. Держите камеру напротив объектива окуляра, держите ее неподвижно, и вы будете удивлены четкостью получаемых изображений.

Увеличенные образцы: а) нить; б) малина; c) ножки изопода
Изображения предоставлены Нектариосом Цаглиотисом Трехлинзовый микроскоп
A: Новый окуляр; B: полевая линза
, которая была окуляром
оригинального микроскопа
; С: цель 9Объектив 0005

Улучшение изображения

Для получения еще более четких изображений с меньшим искажением можно установить версию с дополнительной линзой (полевой линзой) между окуляром и объективом. Для этого вам нужно использовать трубчатый соединитель, а не контейнер для пленки для окуляра, поскольку диаметр контейнера для пленки слишком велик, чтобы вместить линзу. Затем все, что вам нужно сделать, это добавить еще один блок линзы и омывателя в верхней части разъема: это новый окуляр. Окуляр исходной модели (описанной выше) становится полевой линзой трехлинзовой модели.

Материалы для улучшенного микроскопа с тремя линзами
Изображения предоставлены Нектариосом Цаглиотисом

Работа в классе

Идея состоит в том, чтобы учащиеся в возрасте от 10 до 14 лет использовали микроскоп подобно Роберту Гуку, воссоздавая подлинный научный метод открытия. Студенты рассматривают объект с помощью микроскопа, а затем делают подробный эскиз и описание. После этого класс обсуждает их результаты.

Семена тимьяна, как показано на иллюстрации
в Micrographia Гука
Изображение предоставлено Проектом
Gutenberg

Подготовьте несколько распечаток страниц из Micrographia , включая наброски Гука предметов, похожих на те, которые студенты будут изучать под микроскопом (см. список ниже), вместе с упрощенная версия текстового описания в каждом случае ^w4 .
Соберите набор подходящих объектов для рассмотрения под микроскопом. Вы можете попробовать:
- Точка печатная и рукописная (точка)
- Острие иглы
- Кусочки ткани
- Песчинки, сахар и соль
- Семена растений и другие части растений
- Мелкие насекомые (например, муравьи) или другие членистоногие (например, изоподы – мокрицы), обезболенные путем помещения их в спиртовой раствор (20-30%, например, раствор антисептика) примерно на 15 мин
Ученые, Рита Грир
(2007). После того, как Роберт Гук
закончил свое образование и
получил докторскую степень в 9 лет.0005 Крайст-Черч, Оксфорд, Великобритания, он
ассистировал Роберту Бойлю. Гук
показан в аптеке доктора Кросса
в Оксфорде,
, устанавливающем эксперимент
с использованием воздушного насоса, который он
спроектировал и изготовил. Гук
прикрепляет стеклянный шар
, а Бойл наблюдает. Художник
использовал собственный рабочий чертеж Гука
воздушного насоса
для точности .
Изображение предоставлено Ритой Грир;
источник изображения: Wikimedia
Commons
Затем установите микроскопы (мы сделали по одному на пару студентов), обеспечив достаточное освещение для просмотра (например, с помощью прожектора для чтения или мощного фонарика).
Начните урок с краткого рассказа о том, кем был Роберт Гук, и истории его жизни (мне показалось, что это эффективно для привлечения интереса учащихся к его работе). Серия картин художницы-историка Риты Грир, изображающих жизнь Роберта Гука с детства, является полезным ресурсом ^w5 .
Разделите учащихся на пары, дайте им карандаши и бумагу для зарисовок и записей, а также рисунок и описание из Micrographia в качестве примера для подражания. Каждый учащийся в паре должен по очереди обращаться к микроскопу, рассматривая и зарисовывая объект, а затем описывая его.
В рамках нашего проекта я разработал набор из семи рабочих листов для каждого типа наблюдаемых образцов. Их можно бесплатно загрузить на английском или греческом языке ^w6 .
Перед докладом всему классу учащиеся должны обсудить свои наблюдения, записи и рисунки в парах и/или в группах по четыре человека.

Изображение предоставлено Нектариосом
Цаглиотис

Мои ученики были в восторге от этого занятия, прилагая большие усилия, чтобы работать «научно», как Гук. Старались даже те, кто жаловался, что не умеет рисовать ^w7 и попытался описать объект словесно. Весь проект побуждал моих студентов самим «заниматься наукой», демистифицируя ее в процессе: они использовали инструмент, который сами построили из простых материалов.

Благодарности

Этот проект является частью исследовательской работы, проводимой греческой группой для проекта «История и философия науки в преподавании естественных наук» (HIPST) ^w8, финансируемого в рамках Общество-2007-2.2.1.2 – методика обучения.

Автор хотел бы поблагодарить координатора греческой исследовательской группы проекта HIPST Фанни Сероглу (доцент Университета Аристотеля в Салониках) за поддержку проекта.

Веб-ссылки

w1. Чтобы узнать, как создать версию Museo Galileo, см.: http://brunelleschi.imss.fi.it/esplora/microscopio/dswmedia/risorse/erisorse.html.
- Этот сайт также предлагает коллекцию исторических текстов о 17 ^й в. микроскопия.
w2. Видео о том, как мои студенты собирают микроскоп, см. по адресу: http://hipstwiki.wikifoundry.com/page/Videos
w3. Чтобы ознакомиться с некоторыми альтернативными предложениями по улучшению стабильности микроскопа, см.: http://hipstwiki.wikifoundry.com/page/constructing+the+microscope.
- Чтобы получить фоторепортаж о том, как сконструировать наш микроскоп, а также более продвинутый с тремя линзами (объектив, полевую линзу и окуляр), нажмите ‘ Сборка микроскопа ’.
w4 — исходный текст и изображения Micrographia можно загрузить с веб-сайта Project Gutenberg: www.gutenberg.org/ebooks/15491
w5 — Картины Риты Грир о жизни Роберта Гука находятся в свободном доступе на Викискладе: http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Paintings_by_Rita_Greer
w6. Чтобы загрузить рабочие листы по микроскопии, посетите сайт http://hipstwiki.wikifoundry.com/page/study+worksheets_gr (греческий) или http://hipstwiki.wikifoundry.com/page/study+worksheets_en (английский)
w7. Примеры работ моих учеников см. по адресу: http://hipstwiki.wikifoundry.com/page/children%27s+texts+%26+drawings
w8. Чтобы узнать больше о проекте HIPST, см.: http://hipstwiki.eled.auth.gr

Ресурсы

Более подробную статью об этом проекте см.:
- Цаглиотис Н. (2010) Микроскопические исследования в первичной науке: по стопам Р. Гука в Micrographia. Ин Калогианнакис, М. Ставру Д., Михаэлидис П. (ред.) Материалы 7-й Международной конференции по практическим наукам . 25–31 июля 2010 г., Ретимно-Крит, стр. 212–221. www.clab.edc.uoc.gr/HSci2010
Описание аналогичного микроскопа простой конструкции см.:
- Vannoni M, Buah-Bassuah PK, Molesini G (2007) Изготовление микроскопа из легкодоступных материалов. Физическое образование 42(4) : 385-390. дои: 10.1088/0031-9120/42/4/008
Подробное описание того, как сконструировать несколько более сложный, но более стабильный микроскоп, см. по адресу: www.funsci.com/fun3_en/ucomp1/ucomp1.htm

Автор(ы)

Нектариос Цаглиотис – преподаватель-исследователь в области научного образования. Последние 15 лет он преподает естественные науки, а также работает исследователем в Критском университете в отделе начального образования. В этой роли он отвечает за Лабораторию начальных наук в 9-й начальной школе Ретимнона, Крит, обеспечивая поддержку и обучение без отрыва от производства для учителей региона. Он заинтересован в преподавании и обучении науке, основанном на исследованиях, в аутентичной исследовательской среде

Обзор

Никогда бы не подумал, что создать световой микроскоп так просто и дешево. Упражнения, описанные в этой статье, несомненно, помогут учащимся понять, как работает микроскоп, и оценить свою работу, как только они смогут использовать микроскоп и своими глазами увидеть, что заставило Роберта Гука отправиться в его увлекательное путешествие. Это очень интересный проект, который можно было бы провести даже в рамках школьной научной выставки — с призом за лучший, самый крутой микроскоп!

Хотя автор выполнял проект со студентами 10-14 лет, я бы использовал его для учащихся старшего возраста (15-18 лет), так как по моему опыту младшим ученикам не хватает необходимой ловкости и терпения. Для учащихся старшего возраста задание можно расширить, чтобы выяснить, что произойдет, если использовать линзы разного размера.

Скачать эту статью в формате PDF

Как сделать предметное стекло для микроскопа: идеи и материалы

Составной микроскоп:

Существует множество способов использования составного микроскопа, будь то изучение химии или наук о жизни, или веселое изучение вещей, которые можно найти в доме. !

Вот лишь некоторые из многих простых объектов, которые выглядят впечатляюще при сильном увеличении.

Начало работы

Для работы сложного микроскопа свет должен проходить через объект, который вы просматриваете. Лучший способ убедиться в этом — сделать слайд. Вы можете сделать простые самодельные слайды, используя скотч и материалы, перечисленные ниже.

Некоторые объекты, такие как долларовая купюра, можно увидеть, поместив их прямо на сцену и удерживая на месте с помощью зажимов сцены. Поэкспериментируйте сами, чтобы увидеть, как представленные ниже материалы можно рассматривать с помощью вашего сложного микроскопа.

Кристаллы сахара и соли
Песок и почва
Волокна – акриловая пряжа, шерсть, лен
Ткань – хлопок, шелк
Газета или другой печатный материал
Долларовая банкнота

9 90

Предметное стекло для влажного монтирования — наиболее распространенный метод изготовления подготовленного предметного стекла.

Это можно сделать с помощью нескольких недорогих предметов, и это полезно для просмотра всего, от пищевых продуктов до цветочных лепестков.

Что вам нужно:

предметное стекло
покровное стекло
лезвие бритвы или острый нож
вода

Что делать:

1. Если объект, который вы рассматриваете под микроскопом, толстый. понадобится острый нож или лезвие бритвы, чтобы отрезать тонкий срез (чем тоньше срез, тем легче будет рассмотреть его под микроскопом).

2. Поместите каплю воды в центр предметного стекла с помощью пипетки или чистого кончика пальца. Капля воды должна быть больше, чем выбранный вами объект.

3. Осторожно поместите образец в каплю воды. На этом этапе вам может пригодиться пинцет.

4. Возьмите покровное стекло и держите его под углом к предметному стеклу так, чтобы один его край касался капли воды на поверхности предметного стекла. Затем, стараясь не двигать образец, опустите покровное стекло, не задерживая под ним пузырьки воздуха.

5. Вода должна запечатать объект, который вы хотите увидеть. Используйте уголок бумажного полотенца, чтобы промокнуть лишнюю воду по краям покровного стекла.

6. Чтобы просмотреть слайд, начните с объектива с наименьшим увеличением, затем переключитесь на объектив с более высоким увеличением, чтобы увидеть больше деталей.

7. Если предметное стекло высыхает слишком быстро, попробуйте запечатать покровное стекло с помощью вазелина и зубочистки. Скольжение не будет постоянным, но продлится дольше.

Этот метод также можно использовать с жидкими образцами, используя вогнутое предметное стекло.

Нанесите несколько капель жидкости в углубление и при необходимости добавьте воды, чтобы разбавить ее.

Предметное стекло для сухого препарата можно приготовить так же, как и для влажного препарата, за исключением того, что без воды.

Поместите предмет в середину предметного стекла и, удерживая покровное стекло под углом, осторожно положите его сверху.

Идеи для слайдов: растения и животные

При изучении живых существ или чего-то, что было живым, обычно используется влажное слайд-препарат, чтобы объект оставался свежим, но сухой препарат полезен для просмотра таких объектов, как перья или мех.

Корк
BASSA Деревянная или кора
Столлеев (стебель растений)
Морковь (корень растения)
Вода из недельного цветочного букета
Цветочный лепел
Leaf
SPREARSY
. поскольку паутина очень тонкая, было бы неплохо использовать жидкость для крепления слайдов, чтобы прикрепить паутину к простому предметному стеклу. Также можно использовать прозрачный лак для ногтей. Нанесите тонкий слой монтажной жидкости в центр предметного стекла, затем осторожно поместите центр паутины на предметное стекло и положите сверху покровное стекло. Сотрите все лишние нити паутины, и слайд готов к просмотру!
Крыло или нога насекомого
Чешуя бабочки или мотылька – аккуратно прижмите одно крыло образца к предметному стеклу, чтобы удалить крошечные чешуйки, затем покройте покровным стеклом.
Волосы или мех
Перья

Идеи для слайдов: Человеческое тело

Клетки щек
Волосы – используя метод сухого снимка, попробуйте изучить все виды шерсти, даже от домашних животных. Чтобы изучить текстуру волос, попробуйте использовать желатин или прозрачный лак для ногтей. Распределите тонким слоем по центру слайда. Прежде чем он полностью затвердеет, поместите сверху волосы, а затем удалите их, когда желатин или лак для ногтей затвердеют.
Зубной налет – осторожно соскребите зубочисткой образец налета с зубов, затем поместите его на предметное стекло и добавьте каплю воды.

Идеи для слайдов: Предметы домашнего обихода

Бумажная масса – чтобы увидеть массу, из которой состоит бумага, поместите воду и бумажные отходы в блендер, затем добавьте мякоть и несколько капель воды, чтобы получилась влажная мазка.
Мыльная пленка – поэкспериментируйте с различным жидким и кусковым мылом и водой.
Водорастворимая краска (акриловая, краска для внутренних работ, акварель) – попробуйте сделать два отдельных предметных стекла – одно с краской и водой, а другое – нарисовав тонкий слой непосредственно на предметное стекло и дав ему высохнуть, прежде чем просматривать его под микроскоп.

Идеи для слайдов: Химические вещества и пищевые вещества

Возможно, вы будете поражены тем разнообразием форм и цветов, которое можно обнаружить, рассматривая химические вещества или продукты питания под микроскопом! Все эти вещества могут быть превращены в предметные стекла для влажных мазков, но некоторые химические вещества также выглядят интересно в виде предметных стекол для сухих мазков.

Английская соль
Квасцы
Стиральная сода (карбонат натрия)
Сульфат меди
Соль или сахар
Мед
Простой заквашенный йогурт
Плесень (хлеб, картофель, фрукты)

Если вы используете стереомикроскоп или препаровальный микроскоп, поместите образец непосредственно под окуляр.

Начните с самого низкого объектива и постепенно увеличивайте уровень увеличения.

Для небольших плоских предметов, таких как долларовая купюра, используйте зажимы сцены, чтобы зафиксировать ее на месте.

Отодвиньте зажимы в сторону при исследовании более крупных трехмерных объектов.

Dollar bill
Newspaper or other printed material
Postage stamps
Fly, ant, or other small insect
Butterfly or moth
Flower petal
Feathers
Granite, or other rock containing crystals

Ищете веселые, практические идеи подарков? Посетите наш центр подарков:

Подробнее:

Нужен микроскоп? Наш домашний светодиодный микроскоп с увеличением 1000x — отличное начало для студентов и семей, обучающихся на дому.
Еще одним отличным вариантом является наш домашний светодиодный микроскоп, который имеет немного меньшее увеличение, но по-прежнему является отличным выбором для студентов, любителей науки и любителей.
Ознакомьтесь со всеми доступными микроскопами!

Самодельные микроскопы — CLEAR

Микроскопы — вездесущий инструмент науки, обеспечивающий визуальный мост между миром, который мы видим нашими глазами, и микроскопическими мирами, которые мы не можем обнаружить иначе. Мы используем микроскопы в большинстве наших исследований в Civic Laboratory для проведения судебно-медицинской экспертизы пластика (или предполагаемого пластика!), который мы находим.

Вот краткий список ресурсов для самодельных микроскопов с открытым исходным кодом:

Foldscope.
Foldscope: бумажный микроскоп на основе оригами
Foldscope — это сверхдешевый подход к крупномасштабному производству микроскопов на основе оригами, в частности для демонстрации светлопольных, темнопольных и флуоресцентных микроскопов. Объединение принципов оптического проектирования с оригами позволяет производить микроскопы в больших объемах из 2D-носителей. Для этого требуется бумага, шаровая линза, батарейка-таблетка на 3 В, светодиодная лампочка, переключатель и медная лента. В целом, это стоит меньше доллара, чтобы сделать. Если вы увлеченный ученый, его также можно адаптировать к версиям darkfield, florenscense и массиву линз. Вот статья, в которой рассказывается, как создать собственный журнал: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.009.8781

Waterscope.
Waterscope
Wasterscope — это напечатанный на 3D-принтере микроскоп, изобретенный Ричардом Боуменом. Вы можете распечатать детали самостоятельно, так как проект с открытым исходным кодом, а можете заказать комплект. Это цифровой микроскоп, в котором помимо печатных материалов используется цифровая камера. Он имеет простую, но сложную систему фокусировки, которая изгибает пластик, чтобы приблизить или отдалить объектив от платформы просмотра.
Взломанный телефон с линзой от лазерной указки.
Полевой микроскоп для мобильного телефона
На следующих страницах Hackteria показаны изображения того, как можно установить различные объективы на свой смартфон, чтобы превратить его в простой микроскоп с очень небольшим количеством дополнительных деталей. Текста не так много, но суть проста: поместите линзу или даже каплю воды на предметное стекло на небольшом расстоянии от линзы камеры вашего телефона, и добавленное расстояние + линза создадут увеличение. Вы можете попробовать различные линзы, от капель воды до линз от веб-камер до линз для лазерных указок.

Преобразование смартфона с этапом от Instructables.
Преобразование смартфона / w Stage
Если вам нужны более конкретные инструкции по превращению вашего смартфона в микроскоп, чем предлагает Hackteria, на Instructables есть пошаговое руководство, которое включает в себя создание стабильного столика для телефона. Столик стоит около 10 долларов США и может увеличивать изображение в 175–375 раз в зависимости от количества добавляемых линз. Требуемые материалы включают фанеру, плексиглас, светодиодную подсветку щелчка, линзу указателя, а также гайки и болты.

Веб-микроскоп от Hackteria, сделанный своими руками.
Самодельная микроскопия / веб-камера Hackteria
У Hackteria есть отличное пошаговое руководство по созданию микроскопа с веб-камерой, которая включает в себя стабильный предметный столик для наблюдения. Поскольку веб-камеры дешевы и часто встречаются в сточных водах, это очень доступная камера. Он состоит из трех частей: переделанная веб-камера, смотровая площадка и свет (светодиод). Материалы включают веб-камеру, картон, пенопласт, шурупы, клейкую ленту (классика!), горячий клей и резиновые ленты. Инструкции также понятны и доступны на 12 языках. Они дают вам возможность дополнить его переключателями, батареями и т. д., но они также предоставляют самую базовую версию. Хорошая вещь в обзоре Hackteria заключается в том, что они учат вас достаточно, чтобы вы могли вводить новшества и взламывать самостоятельно.
Полное пошаговое руководство находится здесь: http://hackteria.org/wp-content/uploads/2013/05/hm3-hackteria-pages.pdf

USB-микроскоп с веб-камерой от StoneTurners.
USB-микроскоп от StoneTurners
Как и Waterscope, вы можете собрать USB-микроскоп StoneTurners самостоятельно или купить комплект со всеми деталями за 15 фунтов. Они используют веб-камеру USB, поворотный контейнер, картон или МДФ, самоклеящиеся неопреновые стропы и горячий клей.

Управление микроскопами DIY с помощью социальных сетей и видеоигр.
А затем подключите его к социальным сетям…
Pelling Lab создала 3D-печатный микроскоп «сделай сам» с помощью веб-камеры, но фишка в том, что они добавили программное обеспечение, позволяющее управлять им с помощью Twitter и Minecraft: «Вариант Twitter позволил пользователям отправлять «твиты» прямо в микроскоп. Данные изображения, полученные с помощью микроскопа, затем возвращались пользователю через ответ в Твиттере и постоянно сохранялись на платформе обмена фотографиями Flickr вместе с любыми соответствующими метаданными. Локальное управление микроскопом также было реализовано с помощью видеоигры Minecraft в ситуациях, когда подключение к Интернету отсутствует или стабильно. В мире Minecraft была построена виртуальная лаборатория, и действия игроков внутри лаборатории были связаны с определенными функциями микроскопа. Здесь мы представляем методологию и результаты этих экспериментов и обсуждаем возможные ограничения и будущие расширения этой работы».

Столик для лазерной резки для микроскопа с веб-камерой от GMU
Если вы ищете что-то более полированное и у вас есть доступ к лазерному резцу, то у GMU есть инструкции и планы для микроскопа с веб-камерой и красивым лазером. вырезать тело.
Самодельный стереоскопический микроскоп Карбони.
Стереографический микроскоп «Сделай сам»
Стереографический микроскоп работает иначе, чем описанные выше; образец наблюдают под двумя немного разными углами при малом увеличении, чтобы получить два немного разных изображения, которые при объединении дают трехмерное изображение. Инструмент с открытым исходным кодом, изобретенный Дж. Карбони, довольно сложен и подходит для серьезных энтузиастов микроскопии. Он взламывает бинокль. Необходимые материалы включают ахроматические линзы, бинокли, дерево или ДСП, резиновые заглушки, стальные стержни, алюминиевые пластины, ручки, стальной трос и другие строительные материалы. Весь инструмент гаражно-разнообразный: ножовка по металлу, напильники, штангенциркули, угольник, маркер и др.
Обновление находится здесь: http://www.funsci.com/fun3_en/uster3/uster3.htm

Однодолларовый микроскоп Карбони.
Однодолларовый составной микроскоп
Вместо того, чтобы взламывать веб-камеры и фотоаппараты, этот недорогой, но красивый составной микроскоп перепрофилирует линзы одноразовых камер. Дизайн Джорджио Карбони представляет собой настоящий составной микроскоп, в котором используются две линзы вместо простого микроскопа, в котором используется только одна, и достигается увеличение примерно в 75 раз. Не большой, и другие микроскопы на этой странице получают большее увеличение за счет взлома цифровых инструментов, но это обучающий микроскоп, основанный на традиционных прицелах, и он отлично подходит для обучения (и эстетики!).

Самодельная версия микроскопа XVII века ван Левенхоке.
Микроскоп Антони ван Левенгука
Антони ван Левенгук (1632-1723) построил один из первых микроскопов. Таким образом, это был проект DIY! Инструкции здесь (снова Джорджио Карбони) рассказывают вам, как построить этот исторический инструмент. Он довольно сложный и требует пайки и резки металла (поскольку он сделан из металла!), но опытный хакер может сделать картонную версию.

Дополнительная литература для хардкорщиков среди нас:
Самодельное биоэлектронное искусство «Сделай сам»: микроскопы, датчики, сонификации – Christoph Merian Verlag / Vermini Kulturprozweenthr (ред.), 2013
Нравится:
Нравится Загрузка…
Сборка микроскопа своими руками | Science News Explores
Это история о том, что происходит, когда глупый ученый все портит. Это история о микроскопе, сделанном своими руками, и о том, как все пошло не так.
Бетани Брукшир в надлежащем защитном снаряжении! Перчатки и защита глаз обязательны! Брайан Белло/Science News
Я пытался. Я действительно сделал. Инструкцию перечитал раз пять. Я озадачил их. Я по-прежнему покупал не те вещи, ломал вещи и все портил. В итоге мы все же получили то, что сработало. Это не сработало. Но это сработало! И это заставило меня делать многое из того, что вы на самом деле делаете в науке: вы тратите много времени, просто пытаясь заставить свое оборудование работать. Но когда вы это делаете, это того стоит.
Педагоги и родители, подпишитесь на шпаргалку
Еженедельные обновления, которые помогут вам использовать Science News Explores* в учебной среде*
Спасибо за регистрацию!
При регистрации возникла проблема.
На прошлой неделе я наткнулся на инструкцию по изготовлению микроскопа своими руками. Всего за 10 долларов! Я должен был попробовать.
Я пошел и купил все необходимые детали. Я получил некоторую помощь в лице Грега Спроуса, нашего замечательного ИТ-специалиста. И, конечно же, я получил все необходимые средства индивидуальной защиты.
Вот идея для микроскопа, изобретенная Кендзи Йошино, пост-бакалавриат Центра научного обучения в Гриннелл-колледже. У вас есть деревянная основа с торчащим из нее шурупом. На этих винтах у вас есть небольшая сцена для ваших образцов. Выше у вас есть большая сцена с линзой, взятой из лазерной указки, чтобы увеличить то, на что вы хотите смотреть. Вы кладете свой мобильный телефон на большую сцену. Все это будет выглядеть так, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Микроскоп, представленный в Instructables. Люк Сондерс
Но мой действительно выглядел совсем иначе. Дьявол кроется в деталях.
Мы начали с того, что попытались просверлить дерево и оргстекло, чтобы вставить винты и сделать основание и столик для микроскопа. В инструкции сказано, что можно просверлить их все сразу. Это не сработало. Будьте осторожны с оргстеклом! Рекомендуемая толщина по инструкции была 0,125 дюйма. В Home Depot такого не было. У меня был вариант 0,22 дюйма или 0,009дюймы. Я пошел с 0,009.
Плохой выбор. Чем тоньше, тем быстрее ломается. После небольшого проб и ошибок мы выяснили, что вы можете использовать малярную ленту там, где вы хотите просверлить, чтобы распределить часть силы, защищая оргстекло. Вы также можете нагреть кончик сверла, чтобы облегчить его прохождение через пластик. Если вы студент, делающий это, убедитесь, что у вас есть взрослый помочь вам!
Но даже если вы используете малярный скотч или нагреватель, вы должны начать с очень маленького сверла, а затем использовать сверла все большего и большего размера, пока не получите отверстие нужного размера. Это заняло много времени. Когда я говорил с Йошино о своих проблемах, он отметил, что «всегда следует выбирать более толстое оргстекло», и упомянул, что вы всегда можете спросить в местном хозяйственном магазине, нет ли у них лишних обрезков нужной толщины. Возможно, вам не нужно его резать, и вы можете получить скидку.
Несмотря на трещины, в итоге мы получили дыры! И мы не собирались позволять некоторым трещинам сдерживать нас. Следующим шагом была установка линзы.
Всегда читайте инструкции. Bryan Bello/Science News
И вот здесь я совершил БОЛЬШУЮ ошибку. По инструкции очень сложно сказать (на распечатке), какой кусок оргстекла держит объектив. Даже на окончательных фотографиях трудно сказать, где находится объектив в готовом микроскопе, обычно потому, что мобильный телефон расположен над ним.
Итак, я поместил линзу в меньшую часть. Неправильный. Это должна быть сцена, на которой вы размещаете свои образцы. Упс. Мы смогли решить эту проблему, используя нижний кусок плексигласа большего размера в качестве предметного столика для образцов. Обычно предполагается держать телефон сверху. Но меньший кусок, куда я случайно поставил линзу, все еще держал телефон в порядке! Не все потеряно!
Настоящей проблемой была лазерная указка и сама линза. Сначала я мог найти только дорогую лазерную указку. А когда ваша лазерная указка дорогая, линза полностью вставлена в указку и не выдвигается. Упс. Как упомянул Йошино, когда я спросил, поход в зоомагазин решит вашу проблему, дешевые лазерные указки отлично подходят для игры с кошками!
Однако, если у вас дешевая линза для лазерной указки, у вас также могут возникнуть проблемы с фокусировкой. Этот объектив никогда не фокусировался должным образом, и в итоге мы получили лучшие снимки без него. Судя по комментариям к инструкции, с этой проблемой столкнулись не только мы. Вам часто приходится располагать образец ОЧЕНЬ близко к объективу, и лазерные указки разных марок дадут разные результаты.
Наконец-то ставим свет. Или мы пытались. В инструкции указан светодиод. Мне не удалось найти тот, что на фото, поэтому я использовал налобный фонарь, который у меня уже был. Плохой выбор. Налобный фонарь излучает свет с частотой, которую улавливает сотовый телефон, создавая эффект стробоскопа!
Эффект стробоскопа от налобного фонаря. Обязательно протестируйте в магазине перед покупкой! Bryan Bello/Science News
Хотя стробоскоп был холодным, он не помогал для образцов с подсветкой. Путем проб и ошибок мы получили новое решение. Мы использовали два телефона: один под образцом с включенной функцией фонарика, а другой — для фотосъемки.
Модель рабочая, с другим сотовым телефоном предусмотрена подсветка. Bryan Bello/Science News
Мы получили пару увеличенных изображений, но ничего похожего на то, что делает Йошино.
В конце концов мне стало грустно. Это не сработало, как я надеялся, и мой микроскоп выглядел совсем не так, как на картинке. Я был очень расстроен, мы все много работали, и моя импровизация все испортила.
Но тут вступает во мне ученый. Конечно, я ошибся. Я покупал не те вещи, а иногда вообще не мог найти нужные. Я сломал вещи и пропустил инструкции.
И в процессе я узнал лот . Я узнал, как я ошибся, и я попросил о помощи. В следующий раз вставлю линзу правильно. Черт, в следующий раз я протестирую свет, прежде чем покупать его! Я даже придумал полезные вещи, которые помогут облегчить проект. При сверлении через оргстекло используйте малярную ленту, чтобы защитить его, и начните с маленького сверла. Использование сверлильного станка было бы действительно идеальным, чтобы убедиться, что я могу контролировать скорость сверла. Я позабочусь о том, чтобы случайно не купить гайки, которые необратимо уходят.
Обнаружение этих небольших улучшений является частью того, чем занимается наука. Я также поговорил с Йошино о том, как улучшить свой продукт. Он дал мне несколько дельных советов и помог мне решить проблему. Он может даже включить некоторые из моих собственных «лайфхаков», например трюк с липкой лентой, в свое обновление инструкций.
Теперь я вооружен и готов к новым знаниям. И вместо того, чтобы отменить это, я собираюсь попробовать еще раз. Я собираюсь получить новые материалы, и я собираюсь сделать это лучше. Обязательно подключайтесь в следующий раз, когда я расскажу Йошино о том, почему он изобрел самодельный микроскоп, как он это сделал и какие еще изобретения у него завалялись!
Power Words
линза (в физике) Прозрачный материал, который может фокусировать или рассеивать параллельные лучи света, проходящие через него.
светоизлучающие диоды (СИД) Электронные компоненты, которые, как следует из названия, излучают свет, когда через них проходит электрический ток. Светодиоды очень энергоэффективны и часто могут быть очень яркими. В последнее время они заменяют обычные лампы в автомобильных задних фонарях и в некоторых лампах, используемых для домашнего освещения.
микроскоп Прибор, используемый для наблюдения за объектами и деталями, которые слишком малы, чтобы видеть их одними глазами.
Оргстекло Химическое вещество Поли(метилметакрилат), прозрачный пластик, устойчивый к разрушению. Его можно использовать вместо стекла.
аспирант    Работа в университете, часто в лаборатории, для людей, только что окончивших колледж.
Как сделать микроскоп
27 августа 2021 г. от администратора
Содержание
Как сделать микроскоп?

Как сделать микроскоп из бумаги своими руками?

Сколько стоит сделать микроскоп?
Микроскоп Марка Цена
OMAX 40X-2500X СВЕТОДИОДНЫЙ БИНОКУЛЯРНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ МИКРОСКОП С КАМЕРОЙ 5 МП И МЕХАНИЧЕСКИМ СТОЛИКОМ ОМАКС 313,99 $
Labomed 10 Бинокулярный беспроводной микроскоп CxL Объективы 4x 10x 40x Светодиодная подсветка Лабомед 611,80 $
Микроскоп Euromex bScope Brightfield — объективы E-Plan — бинокулярный Евромекс 677,00 $
Как подготовить кровь для микроскопии?
Быстро проколоть очищенный кончик пальца опустить ланцет и аккуратно сжать палец, пока на кончике пальца не образуется небольшая капля крови. Поместите каплю крови из пальца в середину предметного стекла, а затем протрите кончик пальца, чтобы удалить избыток крови.
Как готовится временный слайд?
Для подготовки предметного стекла:
Поместите каплю жидкости в центр предметного стекла.
Поместите образец на жидкость с помощью пинцета.
Под углом приложите одну сторону покровного стекла к предметному стеклу так, чтобы он касался внешнего края капли жидкости.
Медленно опустите крышку, избегая пузырьков воздуха.
Удалите лишнюю воду бумажным полотенцем.
Как сделать микроскоп из смартфона?
Возьмите лист белой бумаги и положите его на фонарик. Затем отрежьте небольшую полоску пластика, чтобы сделать предметное стекло и поместите его поверх бумаги. Этот конкретный кусок пластика был взят из упаковки для плакатов. Затем возьмите каплю воды из лужи и поместите ее на предметное стекло.
Что такое простой микроскоп?
Простой микроскоп — это увеличительное стекло с двойной выпуклой линзой с коротким фокусным расстоянием . Примеры такого рода инструментов включают ручную линзу и линзу для чтения. Когда объект находится рядом с объективом, создается его главный фокус с изображением, которое прямое и больше, чем исходный объект.
Можно ли сделать микроскоп дома?
Если вы хотите собрать собственный микроскоп, вам понадобится всего несколько материалов. Сборка несложная: достаточно поставить линзу , сделать окуляр и прикрепить все это к прочному основанию.
Какой самый дешевый микроскоп?
₹ 4 999,00. Карманный микроскоп Carson MicroBrite Plus 60x-120x Power со светодиодной подсветкой (MM-300) …
₹ 4 499,00. Биологический микроскоп Esaw Student Compound с 25 подготовленными предметными стеклами. …
₹ 9 499,00. ESAW MM-02 Студенческий составной микроскоп MAG: от 100x до 1500x с 25 подготовленными предметными стеклами. …
₹ 2 490,00. …
₹ 599,00. …
₹ 1 990,00. …
₹ 6 999,00. …
₹ 450,00.
Почему микроскоп такой дорогой?
Стоимость составного микроскопа во многом определяется объективами, расширяемостью микроскопа и общей стабильностью . Вполне возможно, что отдельные компоненты микроскопа стоят больше, чем все остальные части микроскопа вместе взятые.
Какой микроскоп самый мощный?
электронный микроскоп
Национальная лаборатория Лоуренса Беркли только что включила электронный микроскоп стоимостью 27 миллионов долларов . Его способность делать изображения с разрешением в половину ширины атома водорода делает его самым мощным микроскопом в мире.
Можно ли увидеть клетки крови под микроскопом?
Поместите каплю крови на предметное стекло . Добавьте каплю красителя в кровь, чтобы клетки было легче увидеть. Аккуратно накройте каплю крови покровным стеклом. Слегка сдвинув его по предметному стеклу микроскопа, клетки крови рассредоточятся, и их будет легче увидеть.
Можно ли смотреть кровь под микроскопом?
Предыстория: Человеческая кровь невооруженным глазом кажется красной жидкостью, но под микроскопом мы можем увидеть, что она содержит четыре различных элемента: плазму. … лейкоцитов .
Можно ли определить группу крови под микроскопом?
Кровь может показаться, что это все равно просто красная жидкость. Но если вы посмотрите на каплю собственной крови под микроскопом , то увидите плавающие в ней предметы, похожие на шарики и пончики . … Эти различия определяют вашу группу крови.
Как сделать предметное стекло в домашних условиях?
При самостоятельном изготовлении предметных стекол для влажного монтирования необходимо следовать следующим указаниям:
Измерение увеличения самодельных простых линз для микроскопов
Измерение увеличения самодельных простых линз для микроскопов
John N.
Davis ~ New Haven CT, USA ~ октябрь 2007 г.

В последних выпусках этого журнала есть несколько отличных статей Ханса Лонке из Нидерландов и Альваро де Азеведо из Бразилии, в которых описаны методы шлифовки самодельных двояковыпуклых линз и изготовления простых микроскопов, в том числе копий микроскопов, сделанных Энтони ван Левенгуком. В то время как фотографии, сделанные через микроскопы в этих статьях, ясно демонстрируют впечатляющее увеличение, увеличительная способность этих самодельных объективов остается несколько неясной. Поскольку меня интересовала идея производства линз с определенным увеличением, я решил сначала сосредоточиться на разработке способа определения увеличительной силы линз, прежде чем пытаться сделать свои собственные. Здесь я описываю относительно недорогой метод, который придумал для измерения увеличения самодельных линз простого микроскопа с погрешностью менее 2% с помощью лазерной указки и сетки электронного микроскопа. Используя этот метод и методы, описанные Лонке и де Азеведо, я смог воспроизвести двояковыпуклые линзы и убедиться, что их увеличение в среднем находится в пределах 3% от желаемого увеличения в 118 раз.
Загружаемая версия в формате Adobe Acrobat доступна здесь. (0,9 Мбайт).
   1. ВВЕДЕНИЕ
На протяжении многих лет во множестве статей описывались способы, с помощью которых любители могут изготовить свои собственные одиночные линзы и построить простые микроскопы с удивительно большим увеличением (см. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЧТЕНИЕ). Одной из самых ранних и влиятельных из них является классическая статья Альберта Дж. Ингаллса, появившаяся более пятидесяти лет назад в колонке «Ученый-любитель» журнала Scientific American. Ингаллс показывает, как сделать маленькие стеклянные шарики, которые можно поместить между двумя пластинами, чтобы сделать микроскоп с одной линзой типа Ван Левенгука. За некоторыми исключениями, в большинстве статей, написанных после статьи Ингаллса, в качестве линз использовались маленькие стеклянные шарики. Однако в последнее время любительское изготовление линз приняло гораздо более изощренный оборот, особенно в статьях Ханса Лонке из Нидерландов и Альваро де Азеведо из Бразилии, в которых показаны методы шлифовки самодельных двояковыпуклых линз. К сожалению, одним из недостатков почти всех этих статей (включая статью Ингаллса) является то, что редко представлены какие-либо средства для измерения увеличения производимых самодельных линз. Фотографии микроскопических изображений, которые сопровождают эти статьи, ясно показывают, что достигнута высокая степень увеличения, но какой именно степени, почти всегда неясно. Мне было очень интересно попробовать свои силы в воспроизведении методов шлифовки линз Лонке и де Азеведо, чтобы посмотреть, смогу ли я изготовить свои собственные линзы, обладающие определенным увеличением. Однако для этого мне сначала пришлось придумать способ точного измерения увеличения самодельных линз.
Я начал с изучения очень известной статьи Дж. ван Зуйлена, в которой описывается, как он измерял оптические свойства линз в восьми оставшихся оригинальных микроскопах Ван Левенгука. Чтобы измерить увеличительную силу этих линз, ван Зуйлен построил специальный микроскоп, который проецировал коллимированное изображение тестовой шкалы через линзу ван Левенгука. Затем с помощью нитяного микрометра, установленного под окуляром микроскопа, ван Зуйлен измерил размеры увеличенного изображения тестовой шкалы. Поскольку беглый просмотр моего каталога Edmund Optics убедил меня, что создание собственного микроскопа такого типа выходит далеко за рамки моего бюджета, я начал рассматривать менее дорогостоящие альтернативы. Мне пришло в голову, что недорогая лазерная указка может работать как коллимированный источник света. Кроме того, я вспомнил, как несколько лет назад читал статью Алана Шинна, в которой он описал, как использовать сетку для установки образца электронного микроскопа для оценки увеличения самодельных линз. Эти сетки представляют собой недорогие и очень точно изготовленные тонкие металлические экраны с расстоянием между отверстиями в диапазоне микронов. Таким образом, я подозревал, что смогу использовать простую лазерную указку, чтобы передать коллимированное изображение ЭМ-сетки через самодельный объектив, а затем измерить проецируемое изображение, чтобы определить увеличение объектива. На приведенной ниже диаграмме показана общая идея этой стратегии.
   2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ АППАРАТА ИЗОБРАЖЕНИЯ
Первоначальные эксперименты, проведенные с использованием лазерной указки, стеклянной бусины и отверстия, пробитого в куске алюминиевой фольги, убедили меня в том, что стоит потратить деньги на покупку нескольких электромагнитных сеток и создание устройства для точного измерения этих проецируемых лазером изображений. Я купил электромагнитные сетки Veco с медными сетками 75 меш с центральным номером от Ted Pella, Inc. (номер по каталогу 12555-CU) и стоил 15,9 долларов США.0 за 100 флаконов. Лазерная указка представляла собой лазер класса IIA с батарейным питанием, длиной волны красного излучения 630–680 нм и выходной мощностью менее 1 мВт, который я купил в местной аптеке за 3,99 доллара. Я также купил несколько прецизионных шариков из боросиликатного стекла, чтобы использовать их в качестве тестовых линз. Я получил их от Winsted Precision Ball Co. в трех размерах: 3/32 дюйма (2,38 мм), 4/32 дюйма (3,18 мм) и 5/32 дюйма (3,97 мм) в упаковках по 100 штук по цене 12,53, 9,59 и 10,67 долларов. за упаковку соответственно. Наконец, я купил несколько высококачественных шаровых линз от Edmund Optics для использования в качестве второго набора тестовых линз. Эти линзы обычно используются в муфтах для соединения оптоволоконных кабелей и изготавливаются из различных оптических материалов. Я выбрал шаровые линзы из сапфира (Al ₂ O ₃ ), потому что они были наименее дорогими, а также потому, что они имели показатель преломления n = 1,77, значение, которое должно давать изображения, которые заметно отличаются от изображений шаров из боросиликатного стекла ( примерно n = 1,51). Были заказаны три сапфировые шариковые линзы тех же размеров, что и шарики из боросиликатного стекла, по цене 11 долларов каждая. Затем мне нужно было постоянно установить ЭМ сетку в центре пути излучения лазерного луча, а затем придумать способ легко прикреплять и снимать линзы для тестирования. Схема, которую я придумал, показана на схеме и фотографиях ниже.
Сначала я поместил ЭМ сетку на покровное стекло, используя пинцет, чтобы держать сетку, и целлофановую ленту, чтобы прикрепить ее к стеклу. Я отрезал лезвием бритвы две очень тонкие полоски скотча (шириной 1-2 мм), чтобы прикрепить сетку краями к стеклу, стараясь не погнуть и не повредить сетку. Используя алмазную ручку, я разрезал стекло на квадратный кусок примерно 1 см с сеткой, расположенной в центре. Затем я приклеил магнит с отверстием в центре к головке лазерной указки. После высыхания клея я поместил покровное стекло с сеткой над отверстием в магните (сторона сетки обращена к лучу) и отцентрировал сетку в луче при включенном лазере. При этом я старался никогда не смотреть прямо на луч, а вместо этого наблюдал за лазерной точкой, отражающейся от покровного стекла. Я также сделал небольшую клипсу из тонкого металла, чтобы прикрепить ее к лазерной указке для работы без помощи рук; вращение зажима нажимает кнопку переключателя и оставляет лазер включенным. Я также сделал две магнитные ножки, чтобы прикрепить их к лазеру, чтобы его было легко позиционировать во время визуализации. Цель использования магнита на головке лазера состоит в том, чтобы обеспечить удобное средство для крепления держателя линзы и удержания его на месте. К картонному держателю линз приклеена тонкая стальная полоска, которая притягивается магнитом на головке лазера, что позволяет легко быстро установить тестируемые линзы и отцентрировать их на пути луча. Отверстие в картоне было сделано с помощью дырокола для бумаги стандартного размера, а отверстие в стальной полосе было просверлено с помощью сверла диаметром 2 мм. Стальная полоса также была слегка вогнута (с отверстием диафрагмы в центре), чтобы сделать небольшое углубление, в котором будет сидеть линза. Передняя и задняя часть двух держателей линз показаны на фотографии ниже вместе с сапфировыми линзами, описанными ранее.
Наконец, я сконструировал подставку для визуализации, чтобы удерживать лазерный проектор на постоянной высоте, чтобы можно было выполнять измерения проецируемого изображения. Фотография этого вместе с изображением сетки, спроецированной лазером, показана ниже.

Подставка для визуализации была сделана из доски для гребли в бассейне и ручки клюшки для лакросса. Регулируемый рычаг для удержания лазера над доской был сделан из листа латуни с добавлением стальной полосы для крепления магнитных ножек лазерного проектора. Клюшка для лакросса была отмечена в дюймах, чтобы указать высоту руки над доской. В качестве вспомогательного средства для точного измерения высоты линзы над доской после начального позиционирования руки и регулировки линзы использовалась измерительная линейка. Как видно на фотографии выше, спроецированные лазером сетчатые изображения получаются очень четкими и четкими, и их довольно легко измерить. Быстрый осмотр с использованием сферических линз, которые я купил, показал, что увеличение, очевидно, увеличивалось с уменьшением размера линзы и, как и ожидалось, увеличивалось в сапфировых линзах по сравнению с линзами из боросиликатного стекла. Ниже приведена серия компьютерных рисунков, сделанных из спроецированных лазером изображений сетки, которые демонстрируют влияние размера шаровой линзы и показателя преломления на проецируемое изображение.
Компьютерные рисунки, показанные выше, были скопированы с рисунков, сделанных путем сначала проецирования изображения сетки на лист бумаги с приглушенным освещением в комнате, а затем наброска изображения карандашом. Высота линзы над бумагой на каждом рисунке равнялась 9 см. Каждый прямоугольник представляет размер бумаги, использованной для рисования, размеры которой составляли 15,2 х 23,0 см. Четкость и воспроизводимость этих изображений убедили меня в том, что я смогу очень точно определить увеличение неизвестных линз. Однако сначала мне нужно было изучить уравнение линзы и рассчитать, какое увеличение было у тестовых линз из сапфира и боросиликатного стекла, которые я использовал.

   3. УРАВНЕНИЕ ЛИНЗЫ
Общая форма уравнения линзы показана выше. Это уравнение связывает все переменные, участвующие в управлении оптическими свойствами любой линзы. Поскольку нас здесь интересуют только симметричные двояковыпуклые линзы (то есть линзы, в которых радиус кривизны одинаково выпукл для обеих граней) и сферические линзы, общее уравнение можно упростить, чтобы получить два уравнения, показанные ниже.
909:40
В этих двух уравнениях: f = фокусное расстояние, R = радиус кривизны, d = толщина линзы и n = показатель преломления. Радиус кривизны ( R ) линзы — это радиус сферы с кривизной поверхности, соответствующей кривизне поверхности линзы. Толщина ( d ) линзы — это расстояние между центрами двух граней. Обратите внимание, что для шаровых линз радиус кривизны равен ½ толщины или диаметра линзы. Фокусное расстояние ( f ) — это расстояние между центром линзы и точкой, в которой сходится свет, проходящий через линзу (т. е. фокальной точкой). Наконец, показатель преломления ( n ) представляет собой величину, отражающую степень преломления (преломления) света материалом, из которого изготовлена линза. Разные материалы обладают разными показателями преломления. Значение каждой из этих переменных дополнительно иллюстрируется серией диаграмм, показанных ниже.
Зная фокусное расстояние ( f ), увеличение ( M ) объектива можно рассчитать по формуле, показанной ниже.
Значение 250 мм, которое появляется в уравнении увеличения, возникает из-за того, что размер изображения увеличивается с увеличением расстояния от объектива. Чтобы осмысленно сравнивать увеличительную способность линз, было согласовано стандартное расстояние, то есть 250 мм (приблизительно 10 дюймов), что является оценкой ближайшего расстояния, на котором глаз может сфокусироваться. Используя уравнение шаровой линзы, показанное выше, вместе с показателем преломления для боросиликатного стекла ( n = 1,51) и сапфира ( n = 1,77) и диаметр (толщина) каждой линзы, я смог рассчитать фокусное расстояние и увеличение каждой из изученных ранее шаровых линз. Эти значения показаны в таблице ниже.
После того, как я рассчитал увеличительную силу каждой из тестовых линз из боросиликатного стекла и сапфира, я перешел к измерению увеличения этих линз на основе их изображений сетки, спроецированных лазером. Таким образом, я смог сравнить фактическую или рассчитанную силу увеличения, показанную выше, с измеренными значениями и, таким образом, оценить точность метода измерения изображения сетки с помощью лазерной проекции.

   4. ИЗМЕРЕНИЕ УВЕЛИЧЕНИЯ
Процедура, которую я использовал для измерения проецируемых лазером сетчатых изображений, заключалась в следующем. После установки объектива на проектор я сначала поместил кронштейн стойки изображения на высоту примерно 4 дюйма (10 см) над поверхностью доски. Затем я прикрепил чистый лист бумаги к доске и при включенном лазере отрегулировал держатель объектива так, чтобы один квадрат сетки был равномерно центрирован в поле проецируемого изображения, как показано квадратом со звездочкой в левой части изображения. диаграмма ниже.
Из-за кривизны линз поле зрения становится все более искаженным по мере удаления от центра изображения. Таким образом, для получения точных измерений увеличения очень важно, чтобы измеренный квадрат сетки располагался как можно ближе к точному центру поля. После центрирования квадратного изображения сетки регулируемый рычаг был перемещен так, чтобы линза находилась на высоте ровно 15 дюймов (381 мм) над поверхностью доски. Эта высота была проверена с точностью до 1 мм с помощью измерительной линейки. Изображение сетки, созданное на этой второй высоте, намного больше, а также тусклее, поскольку теперь такое же количество света падает на большую площадь. Кроме того, легко потерять след того, какой квадрат был в центре после перемещения регулируемого рычага. Поэтому я всегда следил за тем, чтобы центрированный квадрат имел контрольный маркер центра ЭМ сетки в одном из углов, чтобы я мог легко вернуться к тому же квадрату снова после перемещения руки. Затем я приглушил свет в комнате и с помощью карандаша сделал две точки на бумаге, отмечая расположение в углах диагонали квадратного изображения сетки, как показано на центральной диаграмме выше. Опять же, важно сделать эти точки точно в центре пересечения двух проводов сетки, иначе измерение увеличения будет неточным. Наконец, я включил свет и измерил расстояние ( x ) между этими двумя точками линейкой с точностью до 0,5 мм. Таким образом было выполнено шесть независимых измерений для каждой линзы.
В отличие от предыдущего расчета, где фокусное расстояние ( f ) использовалось для получения значения увеличения ( M ), на этот раз мне нужно было применить другой подход, поскольку фокусное расстояние будет неизвестно в самодельные линзы будут проверены позже. Когда фокусное расстояние неизвестно, увеличение может быть получено просто как отношение между видимым (увеличенным) размером объекта и его фактическим размером. Для описываемых здесь сеточных изображений, спроецированных лазером, это соответствует размеру проецируемого изображения на расстоянии 250 мм ( D ) разделить на размер сетки. Чтобы рассчитать увеличение из изображений сетки, было вычислено среднее значение (среднее) 6 расстояний изображения сетки ( X ), которое сначала было разделено на высоту линзы над доской (381 мм), чтобы получить изображение сетки. размер на миллиметр расстояния от линзы, а затем умножается на стандартное расстояние 250 мм, чтобы получить размер изображения на стандартном расстоянии ( D ). Далее размер изображения на стандартном расстоянии ( D ) был разделен на размер исходного объекта (0,471 мм = сопоставимое расстояние по диагонали на ЭМ сетке, показанное на диаграмме справа вверху), чтобы получить измеренное значение увеличения ( M _m ). Две приведенные ниже формулы показывают этапы этого расчета.
В таблице ниже приведены начальные значения среднего расстояния ( X ), расчетный размер изображения на стандартном расстоянии ( D ), и результаты расчетов увеличения для каждого объектива. Измеренные значения увеличения ( M _m ) сравнивались с фактическими значениями ( M ), определенными ранее, и также показана процентная ошибка ( %E ) между ними.
Как видно из приведенной выше таблицы, процентная погрешность измеренного увеличения по сравнению с фактическим увеличением колеблется в пределах %E = 0,35 — 1,52% при среднем значении 0,86%. Таким образом, метод лазерной проекции изображения сетки оказался относительно простым средством измерения увеличения линз с погрешностью менее 2%. Имея в руках эту технику, я затем перешел к вопросу создания собственных двояковыпуклых линз с использованием методов, описанных в статьях Ханса Лонкке и Альваро де Азеведо.

   5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДВОЯВОВОгнутых ЛИНЗ 118X
Как упоминалось в статье Ганса Лонкке, в музее Бурхаве в Нидерландах хранятся три микроскопа, первоначально созданных Энтони ван Левенгуком (1632–1723). Одним из них является небольшой латунный микроскоп (показан слева внизу), имеющий увеличение 118X, измеренное Дж. ван Зуйленом.

Поскольку оптические свойства линз этого микроскопа были тщательно задокументированы, я решил посмотреть, смогу ли я использовать методы шлифовки линз, описанные Лонкке и де Азеведо, чтобы сделать «реплику» двояковыпуклой линзы ван Левенгука 118X.
Во-первых, я внимательно изучил список оптических свойств, о которых сообщил ван Зуйлен для этой конкретной линзы ван Левенгука. Масштабная схема объектива показана выше вместе со списком его оптических характеристик. Поскольку шары из боросиликатного стекла, которые я планировал использовать в качестве заготовок для линз, имеют показатель преломления немного ниже, чем у стекла, использованного ван Левенгуком, я знал, что для получения линзы с увеличением 118X мне придется компенсировать это, слегка изменив коэффициент преломления. толщина линзы и радиус кривизны. Таким образом, используя уравнение двояковыпуклой линзы, описанное ранее, я построил график зависимости между увеличением ( M ) и радиус кривизны ( R ) для боросиликатных стеклянных линз ( N = 1,51) с разнообразными толщинами ( D = 1,51) с разнообразными толщинами ( D = 1,51) с разнообразными толстыми ( D = 1,51). = 2,00 мм и d = 2,25 мм). Этот график показан ниже слева вместе с масштабной диаграммой, изображающей соответствующие объективы 118X, показанные справа.
Изучив приведенный выше график, можно предположить, что толщина линзы d = 2,00 мм и радиус кривизны R = 1,75 мм должны дать линзу с увеличением, очень близким к 118X. В статьях Лонке и де Азеведо стальные шарикоподшипники были запрессованы в куски более мягкого металла, чтобы сформировать вогнутые оттиски, которые затем использовались в качестве фрез для шлифования линз. Я выбрал для этой цели стальные шарикоподшипники диаметром 4,0 мм, так как радиус 2,0 мм этих шарикоподшипников, как можно ожидать, даст вогнутую шлифовальную поверхность с радиусом кривизны, очень близким к 1,75 мм после добавления шлифовального абразива.
Имея в руках проект объектива с увеличением 118X, я приступил к сборке токарного станка для шлифовки линз, подобного тем, которые использовали Лонке и де Азеведо. Я обнаружил, что односкоростной вращающийся электроинструмент DREMEL (модель № 275-02) и фрезерная насадка (модель № 231) легко конфигурируются для создания очень удобного шлифовального станка. Эти предметы были куплены в Интернете у Hechinger Hardware за 36,64 и 26,09 долларов США соответственно. Поскольку купленный мной вращающийся инструмент DREMEL был самой дешевой односкоростной моделью (заводская установка скорости = 35 000 об/мин), мне нужно было найти способ регулирования скорости до гораздо меньшего числа об/мин. Этого удалось добиться, просто соорудив розетку с диммером для управления подачей питания к инструменту DREMEL. Эта установка показана на фотографиях ниже.
Затем я изготовил серию насадок для шлифовки линз, вдавливая стальные шарикоподшипники диаметром 4,0 мм в лист алюминия толщиной 0,032 дюйма (0,81 мм) с помощью верстачных тисков. ножницами по металлу и приклеены к небольшим кусочкам алюминиевых трубок диаметром 4/32 дюйма (3,175 мм) с помощью суперклея с последующим усилением с помощью пистолета для горячего клея. Собранным шлифовальным насадкам для линз затем давали затвердеть в течение 24 часов перед использованием. Шарики из боросиликатного стекла 4/32 дюйма, описанные ранее, использовались в качестве заготовок, из которых были отшлифованы двояковыпуклые линзы 118X. Для прикрепления шариков к концам шлифовальных шпинделей, изготовленных из коротких отрезков 3/32 дюйма (2,38 мм), использовался суперклей. ) диаметр алюминиевой трубы. Им также давали затвердеть в течение 24 часов перед шлифованием.
Процедура измельчения была аналогична описанной Loncke и de Azevedo и заключалась в следующем. Сначала я установил на токарный станок шлифовальный круг DREMEL и использовал его для первоначального выравнивания заготовок до соответствующей высоты, как показано на рисунке ниже.
На этом этапе я счел важным поддерживать очень низкую скорость вращающегося инструмента, иначе стеклянные шарики либо оторвутся от шлифовального шпинделя, либо появятся сколы и трещины на отшлифованной поверхности стекла. С помощью увеличительного стекла я мог на глаз определить, насколько далеко нужно отшлифовать стеклянный шар. После выравнивания заготовки до нужной высоты ее затем шлифовали до желаемого радиуса кривизны, используя серию из трех насадок для шлифования линз и все более мелкие абразивы. В первой бите я использовал абразивную алмазную пасту (размер частиц 8-12 микрон), смешанную с абразивом зернистостью 80, который я стер наждачной бумагой. Использовали относительно низкую скорость шлифования до тех пор, пока линза не приобрела гладкий матовый вид, похожий на спичечную головку. После того, как линза приняла правильную кривизну, шлифовальная паста была удалена, и была использована вторая насадка только с алмазной пастой с несколько большей скоростью шлифования. Это продолжалось до тех пор, пока линза не становилась прозрачной, а матовый вид, полученный на предыдущем шаге, не исчезал. Опять же, линза была очищена, и последняя часть была использована с использованием очень тонкой алмазной пасты (размер частиц 1-2 микрона), пока линза не стала очень яркой и упругой. В качестве последнего шага в насадку был помещен небольшой кусочек бумаги для линз, который использовался для полировки линзы на очень высокой скорости. Затем линзу снимали со шпинделя с помощью ацетона (средство для снятия лака с ногтей) и оставляли замачиваться на ночь перед повторным прикреплением к шпинделю и шлифовкой другой стороны линзы таким же образом. Абразивная алмазная паста, используемая в этой процедуре, была приобретена у Diamond Innovations, Inc. и стоила 17,73 долл. США и 7,34 долл. США за 5 граммов крупнозернистой и мелкозернистой паст соответственно.
Таким образом были изготовлены девять линз, и толщина каждой линзы была измерена с помощью микрометра, как показано на фотографиях ниже.
Наконец, линзы еще раз очищали бумагой для линз и измеряли увеличение для каждой линзы, как описано ранее. Результаты этих измерений увеличения ( M _m ) вместе с измерениями толщины линзы ( d _m ) выделены желтым цветом в таблице ниже.
В приведенной выше таблице показано, что толщина линз варьировалась между d _m = 1,71–2,16 мм при среднем значении 1,96 мм, что очень близко к изначально желаемой толщине d = 2,00 мм. . Увеличение варьировалось от 90 791 90 637 M 90 945 m 90 946 90 638 90 792 = 115,1–121,0X со средним значением 117,2X, что опять-таки очень близко к целевому увеличению в 9 раз.0791 М = 117,9Х. Используя максимальную процентную ошибку, найденную ранее ( %E = 1,52 %), в качестве неопределенности в измерениях увеличения ( M _m ± 1,52 %), максимальное процентное отличие от целевого увеличения ( max %Δ ) рассчитывали для каждой линзы (оба этих набора значений выделены синим цветом в таблице выше). Значения max %Δ представляют максимальную величину, на которую фактическое увеличение может отличаться от целевого увеличения с учетом погрешности измерений увеличения. Как видно из таблицы, максимальная процентная разница колеблется в пределах max %Δ = 1,69 — 4,15% при среднем значении 2,90%. Таким образом, в среднем увеличение линз отклонялось от целевого увеличения M = 117,9Х менее чем на 3%.

   6. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
В целом, представленный здесь метод визуализации сетки с лазерной проекцией оказался очень удобным средством для оценки увеличения самодельных линз. Однако есть две области, в которых метод можно улучшить, чтобы получить еще более точные измерения увеличения. Анализ распространения ошибок системы показывает, что неопределенность измерений изображения сетки и высоты линзы над платой формирования изображений являются основными источниками ошибок (изменчивость, связанная с допусками размеров шаровых линз и сетки ЭМ, была обнаружена). быть незначительным). Поскольку предел точности чтения миллиметровой линейки на глаз фиксирован, можно повысить точность измерений, просто увеличив размер проецируемых изображений сетки. Ожидается, что спроецированное изображение сетки площадью 1 метр даст гораздо более точное определение увеличения, чем измеренные здесь проецируемые изображения размером 6–13 см. Это, конечно, потребовало бы более крупного устройства обработки изображений и более мощного лазера, чем лазерная указка с батарейным питанием, которую я использовал для проецирования изображений. Еще одна интересная перспектива для будущей работы может состоять в измерении степени искажения изображения при перемещении от центра проецируемого изображения сетки. Это искажение, по-видимому, коррелирует с радиусом кривизны линзы, поэтому измерение этого искажения может дать простой способ определить Р . Наконец, во время подготовки этой статьи мне пришло в голову, что можно было бы использовать подготовленные предметные стекла вместо сетки ЭМ для лазерного проецирования микроскопических изображений тонко срезов образцов. В заключение, продемонстрированный здесь метод лазерной проекции сетки оказался относительно недорогим и простым средством для точного определения увеличительной способности самодельных простых линз микроскопа.
Автор приветствует Комментарии.
   7. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЧТЕНИЕ
Ниже приводится список ссылок и статей по изготовлению любительских объективов, созданию простых микроскопов и изготовлению реплик микроскопов Ван Левенгука, которые я счел полезными при подготовке этой статьи. Они перечислены в хронологическом порядке публикации.
Ингаллс, Альберт Г. (1953) Ученый-любитель: об увлечении микроскопией и некоторых любопытных любительских наблюдениях за Луной Scientific American, выпуск за январь 1953 г.: стр. 80–87.
Бейкер, Роджер С. (1991) Самодельный микроскоп Научный ЗОНД!, выпуск за апрель 1991 г.: стр. 53-62.
Шинн, Алан (1996) Сделать копию микроскопа Левенгука Microscopy Today, том 4 № 6, выпуск за январь 1996 г. : стр. 14.
Шинн, Алан (1996) Сделать копию микроскопа Левенгука Веб-версия с дополнительными ссылками по оценке увеличения самодельного объектива.
Carboni, Giorgio (1996) Микроскоп со стеклянными сферами www.funsci.com
де Азеведо, Альваро А. (2005) Изучение возможностей микроскопов с одной линзой Micscape, выпуск за сентябрь 2005 г.
де Азеведо, Альваро А. (2006) Проблема шлифовки линз для однолинзовых микроскопов Micscape, выпуск за январь 2006 г.
де Азеведо, Альваро А. (2006) Проблема шлифовки миниатюрной двояковыпуклой линзы The Citizen Scientist, выпуск от 13 января 2006 г.
де Азеведо, Альваро А. (2006) Как приготовить абразивные порошки The Citizen Scientist, выпуск от 10 февраля 2006 г.
де Азеведо, Альваро А. (2006) Улучшение характеристик однолинзового микроскопа Micscape, выпуск за июль 2006 г.
де Азеведо, Альваро А. (2006) Сборка простого карманного микроскопа большой мощности Micscape, выпуск за декабрь 2006 г.
де Азеведо, Альваро А. (2007) Новый метод изготовления миниатюрных линз Micscape, выпуск за июнь 2007 г.
Loncke, Hans (2007) Изготовление линзы микроскопа Ван Левенгука Micscape, выпуск за апрель 2007 г.
Лонке, Ганс (2007) Изготовление реплики микроскопа Антони ван Левенгука Micscape, выпуск за июль 2007 г.
Статья Дж. ван Зуйлена, упомянутая в тексте, имеет номер .
van Zuylen, J. (1981) Микроскопы Антони ван Левенгука Journal of Microscopy, Vol. 121, часть 3, март 1981 г., стр. 309–328.

Microscopy UK Front Page

Micscape Журнал
Статья Библиотека

Микроскоп	Марка	Цена
OMAX 40X-2500X СВЕТОДИОДНЫЙ БИНОКУЛЯРНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ МИКРОСКОП С КАМЕРОЙ 5 МП И МЕХАНИЧЕСКИМ СТОЛИКОМ	ОМАКС	313,99 $
Labomed 10 Бинокулярный беспроводной микроскоп CxL Объективы 4x 10x 40x Светодиодная подсветка	Лабомед	611,80 $
Микроскоп Euromex bScope Brightfield — объективы E-Plan — бинокулярный	Евромекс	677,00 $