Слайд 4

Электронный микроскоп позволяет получить разрешение до 0,1-0,01 нм.

Слайд 5

Микроскоп Янсена

Его увеличение составляло от 3 до 10 раз. Каждый следующий микроскоп значительно усовершенствовал.

Слайд 6

Первое крупное усовершенствование сложного микроскопа связано с именем английского физика Роберта Гука (1635-1703).

Слайд 7

Идея Х.Г. Гертеля об освещении прозрачных объектов снизу с помощью зеркала впервые воплотилась в жизнь в микроскопах Э. Кельпепера. С 30-х гг. XVIII в. он начинает выпускать треножную модель сложного микроскопа, под столиком которого располагалось зеркало. В состав микроскопа входило несколько объективов, дававших увеличение от 25 до 275 раз.

Слайд 8

Наряду с основной линией развития штатива, постепенно приближающей микроскоп к знакомому нам сегодня инструменту, в XVIII в периодически конструировались своеобразные модели. Например, для сближения объекта с объективом пытались использовать принцип строения циркуля.

Слайд 9

"Микроскоп" А. Левенгука представлял собой две серебряные пластинки, имеющие круглые отверстия, между которыми располагалась единственная линза, в ее фокусе помещался держатель для объекта.

Слайд 10

Винсент и Чарльз Шевалье впервые ввели в практику изготовления ахроматических объективов склеивание линз из разных сортов стекла канадским бальзамом, уничтожив тем самым преломление световых лучей на границе обеих линз.

Слайд 11

В первой половине XVIII в. широкое распространение получил так называемый "ручной" или "карманный" микроскоп, сконструированный английским оптиком Дж. Вильсоном. "Ручные" микроскопы пользовались большой популярностью у любителей-микроскопистов.

Посмотреть все слайды

Считается, что голландский мастер очков Ханс Янсен и его сын Захария Янсен изобрели первый микроскоп в 1590.

Больше 350 лет прошло с того времени как изобрели первый в мире микроскоп. За это время он существенно модернизировался:

Гюйгенс изобрел простую двулинзовую систему окуляров в конце 1600-х.

Галилей разработал «occhiolino», или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами в 1609 г.

В 1665 году англичанин Роберт Гук сконструировал собственный микроскоп и опробовал его на пробке. В результате этого

Микроскопы Левенгука представляли собой небольшие изделия с одной очень сильной линзой. Они позволяли очень детально

Немецкие ученые из Института биофизической химии в 2006 г. разработали оптический микроскоп под названием Наноскоп.

Микроскоп - оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, невидимых невооружённым

1 - окуляр; 2 - револьвер для смены объективов; 3 -объектив; 4 - кремальера для грубой наводки; 5 - микрометрический винт для

Микроскопия (МКС) (греч. μΙκροσ - мелкий, маленький и σκοποσ - вижу) - изучение объектов с использованием микроскопа.

Виды микроскопии: -Оптическая микроскопия -Рентгеновская микроскопия -Электронная микроскопия -Сканирующая зондовая микроскопия

Разрешающая способность микроскопа - это способность микроскопа выдавать чёткое раздельное изображение двух близко

Виды микроскопов: -Оптические микроскопы -Электронные микроскопы -Сканирующие зондовые микроскопы -Рентгеновские микроскопы

Оптический микроско́п (обычно именуемый просто микроскоп, от греч. μικρός - маленький и σκοπέω - смотрю) - прибор для получения

Виды оптических микроскопов: -Рабочие лабораторные микроскопы -Бинокулярные микроскопы -Стериомикроскопы -Металлографические

Области применения оптического микроскопа: - для исследования неоднородностей поверхности твёрдых непрозрачных тел, таких как

Электронный микроскоп - это прибор для наблюдения и фотографирования многократно (до 106 раз) увеличенного изображения

Виды электронных микроскопов: - просвечивающий электронный микроскоп - растровый электронный микроскоп

Сферы применения электронных микроскопов в биологии: - Криобиология - Локализация белков - Электронная томография - Клеточная

Сканирующие зондовые микроскопы (СЗМ, англ. SPM - Scanning Probe Microscope) - класс микроскопов для получения изображения

Виды сканирующих зондовых микроскопов: - сканирующий атомно-силовой микроскоп - сканирующий туннельный микроскоп

Рентгеновский микроскоп - устройство для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской

Виды рентгеновских микроскопов: - проекционные рентгеновские микроскопы - отражательные рентгеновские микроскопы

Применение рентгеновского микроскопа: - сканирующий атомно-силовой микроскоп - сканирующий туннельный микроскоп

Дифференциальный интерференционно-контрастный микроскоп - это микроскоп, используемый для создания контраста в неокрашенных

Вывод: Микроскоп это важнейшее открытие человечества. Ведь если бы не было микроскопа человек не смог бы рассматривать мелкие

Котосонов Александр

Содержит информацию об истории создания микроскопов, типы микроскопов и принцип их действия

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

История микроскопии Сегодня трудно представить себе научную деятельность человека без микроскопа. Микроскоп широко применяется в большинстве лабораторий медицины и биологии, геологии и материаловедения. Полученные с помощью микроскопа результаты необходимы при постановке точного диагноза, при контроле над ходом лечения. С использованием микроскопа происходит разработка и внедрение новых препаратов, делаются научные открытия. Микроскоп - (от греческого mikros - малый и skopeo - смотрю), оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, не видимых невооруженным глазом. Глаз человека способен различать детали объекта, отстоящие друг от друга не менее чем на 0,08 мм. С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм. Электронный микроскоп позволяет получить разрешение до 0,1-0,01 нм.

Первый микроскоп был создан в 1595 году Захариусом Йансеном (Z. Jansen). Изобретение заключалось в том, что Захариус Йансен смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, тем самым, заложив основы для создания сложных микроскопов. Фокусировка на исследуемом объекте достигалось за счет выдвижного тубуса. Увеличение микроскопа составляло от 3 до 10 крат. И это был настоящий прорыв в области микроскопии! Каждый свой следующий микроскоп он значительно совершенствовал. История микроскопии

В 1625 г. членом Римской "Академии зорких" ("Akudemia dei lincei") И. Фабером был предложен термин "микроскоп" . Первые успехи, связанные с применением микроскопа в научных биологических исследованиях, были достигнуты Гуком (R. Hooke), который первым описал растительную клетку (около 1665 г.). В своей книге "Micrographia" Гук описал устройство микроскопа. В 1681 г. Лондонское королевское общество в своем заседании подробно обсуждало своеобразное положение. Голландец Левенгук (A. van Leenwenhoek) описывал изумительные чудеса, которые открывал своим микроскопом в капле воды, в настое перца, в иле реки, в дупле собственного зуба. Левенгук с помощью микроскопа обнаружил и зарисовал сперматозоиды различных простейших, детали строения костной ткани (1673-1677) Лучшие лупы Левенгука увеличивали в 270 раз. С ними он увидел впервые кровеносные тельца, движение крови в капиллярных сосудах хвоста головастика, полосатость мускулов. Он открыл инфузории. Он впервые погрузился в мир микроскопических одноклеточных водорослей, где лежит граница между животным и растением; где движущееся животное, как зеленое растение, обладает хлорофиллом и питается, поглощая свет; где растение, еще прикрепленное к субстрату, потеряло хлорофилл и заглатывает бактерии. Наконец, он видел даже бактерии и в великом разнообразии. Открывался новый мир живых существ, более разнообразный и бесконечно более оригинальный, чем видимый нами мир. История микроскопии

История микроскопии В 1668 г. Е. Дивини, присоединив к окуляру полевую линзу, создал окуляр современного типа. В 1673 г. Гавелий ввел микрометрический винт, а Гертель предложил под столик микроскопа поместить зеркало. Таким образом, микроскоп стали монтировать из тех основных деталей, которые входят в состав современного биологического микроскопа.

История микроскопии Труды английского оптика Дж. Сиркса (1893) положили начало интерференционной микроскопии. В 1903 г. Р. Жигмонди (R. Zsigmondy) и Зидентопф (Н. Siedentopf) создали ультрамикроскоп, в 1911 г. Саньяком (М. Sagnac) был описан первый двухлучевой интерференционный микроскоп, в 1935 г. Зернике (F. Zernicke) предложил использовать метод фазового контраста для наблюдения в микроскопах прозрачных, слабо рассеивающих свет объектов. В середине XX в. был изобретен электронный микроскоп, в 1953 г. финским физиологом Вильской (A. Wilska) был изобретен аноптральный микроскоп. Большой вклад в разработку проблем теоретической и прикладной оптики, усовершенствование оптических систем микроскопа и микроскопической техники внесли М.В. Ломоносов, И.П. Кулибин, Л.И. Мандельштам, Д.С. Рождественский, А.А. Лебедев, С.И. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов и др.

Основные типы микроскопов:

ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП Монокулярный оптический микроскоп

Принцип работы оптического микроскопа Объективом (к объекту) называют линзу или систему линз с очень коротким фокусом, что обеспечивает большое увеличение. Полученное изображение рассматривается глазом в окуляр (око), который является более длиннофокусной линзой (или системой), что позволяет обеспечить нормальное зрительное восприятие. Между линзами находится металлический корпус -- тубус, в котором предусмотрено перемещение линз для получения четкого изображения участка предмета(или всего небольшого объекта).Увеличение оптического микроскопа может доходить до 2000 раз(исключением из этого правила являются наноскопы, с помощью которых можно преодолеть эффект Аббе). Иначе размер линзы объектива будет таким, что появится явление дифракции Ход лучей в микроскопе - за Вами. Максимальная разрешающая способность светового оптического микроскопа равна 0,2мкм

Примеры изображений, полученных с помощью оптических микроскопов

ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП Трансмиссионный электронный микроскоп

ЭМ перевернут «вверх дном» по сравнению со световым микроскопом. Излучение подается на образец сверху, а изображение формируется внизу. Принцип действия ЭМ в сущности тот же, что и светового микроскопа. Электронный пучок направляется конденсорными линзами на образец, а полученное изображение затем увеличивается с помощью других линз. В верхней части колонны ЭМ находится источник электронов - вольфрамовая нить накала, сходная с той, какая имеется в обычной электрической лампочке На нее подается высокое напряжение (например, 50 000 В), и нить накала излучает поток электронов. Электромагниты фокусируют электронный пучок. Внутри колонны создается глубокий вакуум. Это необходимо для того, чтобы сократить до минимума рассеивание электронов из-за столкновения их с частицами воздуха. Для изучения в электронном микроскопе можно использовать только очень тонкие срезы или частицы, так как более крупными объектами электронный пучок почти полностью поглощается. С помощью электронного микроскопа удается достичь высокое разрешение – на практике 0,5 нм. Максимально полезное увеличение х250 000 Принцип работы электронного трансмиссионного микроскопа

Пыльца Полиовирус (30 нм) Примеры изображений, полученных с помощью электронного микроскопа:

Зондовый микроскоп СКАНИРУЮЩИЙ ЗОНДОВЫЙ МИКРОСКОП

Сканирующие зондовые микроскопы(СЗМ) стали первыми устройствами, с помощью которых стало возможным наблюдать за нанообъектами и передвигать их. Основой атомного сканирующего микроскопа(АСМ) служит зонд, обычно сделанный из кремния и представляющий собой тонкую пластинку-консоль (ее называют кантилевером). На конце кантилевера (длина около 500 мкм, ширина около 50 мкм, толщина около 1 мкм) расположен очень острый шип (длина около 10 мкм, радиус закругления от 1 до 10 нм), оканчивающийся группой из одного или нескольких атомов. При перемещении микрозонда вдоль поверхности образца острие шипа приподнимается и опускается, очерчивая микрорельеф поверхности, подобно тому, как скользит по грампластинке патефонная игла. Принцип работы сканирующего микроскопа

На выступающем конце кантилевера расположена зеркальная площадка, на которую падает и от которой отражается луч лазера. Когда шип опускается и поднимается на неровностях поверхности, отраженный луч отклоняется, и это отклонение регистрируется фотодетектором, а сила, с которой шип притягивается к близлежащим атомам – пьезодатчиком. Данные фотодетектора и пьезодатчика используются в системе обратной связи, которая может обеспечивать, например, постоянную величину силу взаимодействия между микрозондом и поверхностью образца. В результате, можно строить объёмный рельеф поверхности образца в режиме реального времени. Разрешающая способность АСМ метода составляет примерно 0,1-1 нм по горизонтали и 0,01 нм по вертикали. Степень увеличения 109. Игла сканирующего туннельного микроскопа, находящаяся на постоянном расстоянии (см. стрелки) над слоями атомов исследуемой поверхности Принцип работы сканирующего микроскопа

Муравей Бактерия кишечной палочки Примеры изображений, полученных с помощью СЗМ:

РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОСКОП

Действие таких микроскопов основано на использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нм (т.е. на высокой проникающей способности и резком изменении поглощения рентгеновских лучей с изменением атомного номера элементов), что позволяет исследовать с их помощью очень малые объекты. Исходя из разрешающей способности Р.М. по их мощности можно позиционировать как нечто среднее межу оптическими и электронными микроскопами. Наиболее распространены проекционные (теневые) Р. М., в которых объект (металлический образец, ботанический срез и др.) располагается вблизи точечного источника рентгеновского излучения (микрофокусной рентгеновской трубки); расходящийся пучок рентгеновских лучей просвечивает образец и формирует на удалённой от него фотоплёнке/экране увеличенное изображение Принцип работы рентгеновского микроскопа

Тромбоцит человека Диатомовая водоросль Хвост крысы Примеры изображений, полученных с помощью РМ:

Русские ученые сделали 3D-микроскоп для исследования нанообъектов Исследование нанообъектов

Русские нанобиотехнологи, соединив несколько узнаваемых способов микроскопии, сконструировали прибор, позволяющий изучить трехмерную структуру объектов на наноразмерном уровне и их оптические характеристики, свою разработку они обрисовали в статье, размещенной в журнальчике ASC Nano. Обычно, для исследования наноструктур употребляется сканирующая микроскопия, где эталон «ощупывается» острым зондом. Но этот способ дает только двухмерное изображение и не позволяет изучить объемную структуру эталона. Ранее Антон Ефимов, основоположник компании-резидента Сколково «СНОТРА», отыскал метод обойти это ограничение, нарезая эталон тончайшими слоями и сканируя каждый раздельно. Совместно приобретенные данные дают представление о структуре трехмерного объекта. Создатели статьи в ASC Nano, ученые из лаборатории нано-биоинженерии Государственного исследовательского ядерного института «МИФИ» и компании «СНОТРА», сконструировали прибор, который не только лишь нарезает эталон, да и проводит спектроскопию слоев, позволяя определять состав эталона по тому, как он отражает либо поглощает свет. Пока микроскоп существует в виде отдельных устройств. Последующая задачка - «упаковать» его в единый прибор. Изобретение русских учёных

Спасибо за внимание!

Cлайд 1

Cлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Вступление. Что такое микроскоп. Слово "микроскоп" имеет греческое происхождение: первая часть обозначает («микро») "маленький", вторая («скопео») – «наблюдаю, смотрю». Вопрос: как вы думаете, что такое микроскоп?

Вступление. Что такое микроскоп. Отсюда "микроскоп" - наблюдатель за чем-то очень маленьким. Это инструмент, прибор для рассмотрения крохотных предметов.

Вступление. Что такое микроскоп. Современный микроскоп устроен относительно просто. Мы смотрим в верхнюю часть трубы, в которую вставлены увеличительные стёкла, а внизу находится предмет, который мы рассматриваем. Но все части микроскопа имеют своё название.

Вступление. Устройство микроскопа. У микроскопа есть окуляр. Окуляр – это обращённая к глазу часть микроскопа. Он находится вверху трубы (тубуса). В этой трубе вставлены линзы, которые увеличивают изображение. Труба может подниматься и опускаться с помощью винта. Под трубой расположен предметный столик, куда кладут маленький предмет. Под предметным столиком находится зеркало, чтобы снизу осветить маленький предмет с помощью солнечного зайчика.

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Одними из возможных изобретателей микроскопа был Захария и Ханс Янсены из Голландии, страны на севере Европы. Одними из возможных изобретателей микроскопа был Захария и Ханс Янсены из Голландии, страны на севере Европы. Вопрос: в каком веке жил Захарий и Ханс Янсены?

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Захарий и Ханс Янсены родились в семье «очковых» дел мастера в голландском городе Миддельбург и с детства знали много о выпуклых и вогнутых линзах (увеличительных стёклах) от отца. Вопрос: чем занимался отец братьев Янсенов?

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Как-то раз Захарий Янсен взял тонкую трубу и установил на ее концах выпуклые линзы. В поле зрения попал какой-то предмет и предстал в сильно увеличенном виде. Это навело Янсена на мысль создать новый прибор. Он стал работать, и около 1590 года появился микроскоп. Вопрос: в каком веке появился первый микроскоп? Какие линзы использовал Янсен?

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Микроскоп Янсена увеличивал предмет в 3-10 раз. Весть об открытии Янсена быстро распространилась не только по всей Голландии, но и по другим странам. Многие ученые стали нарочно приезжать в Миддельбург для того только, чтобы заказать увеличительную трубку или хоть разок посмотреть в нее.

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. В 1609 году итальянец Галилео Галилей тоже придумывает микроскоп и называет его "оккиолино" «маленький глаз». В отличие от Янсенов, он использует разные линзы для его создания: выпуклую и вогнутую. Вопрос: в каких странах придумывают микроскоп?

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. В 17 веке (1625 г.) другом Галилея в Риме был предложен термин В 17 веке (1625 г.) другом Галилея в Риме был предложен термин "микроскоп". Вопрос: в какой стране было предложено название изобретению?

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Во второй половине 17 века голландец Антони ван Левенгук занимался торговлей. Микроскоп был для него хобби (увлечением), но это хобби поглощало всё его свободное время. В 1673 году он добился того, что его микроскоп увеличивал в 270 раз, тогда как микроскоп Янсена всего только в 10 раз. Вопрос: во сколько раз больше было увеличение микроскопа Левенгука по сравнению с первым микрскопом?

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Вот что писал Левенгук в английское Королевское общество о своих наблюдениях над налетом с зубов: «С величайшим удивлением я увидел под микроскопом невероятное количество маленьких животных, и притом в таком крошечном кусочке вышеуказанного вещества, что этому почти невозможно было поверить, если не убедиться собственными глазами».

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. А вот что он писал о капле воды: "С величайшим изумлением я увидел в капле великое множество зверюшек, оживленно двигающихся во всех направлениях, как щука в воде. Самое мелкое из этих крошечных животных в тысячу раз меньше глаза взрослой вши."

Основная часть. Кто и как участвовал в создании микроскопа. Через микроскоп Антони ван Левенгук увидел: - тельца в крови, - мельчайшие водоросли, - мельчайшие живые существа(например, гидры), которых мы теперь называем микроорганизмами, бактериями. Вопрос: что означает часть слова «микро»?

Заключение. Значение микроскопа. Оказалось, что не только существуют неживые объекты слишком малые, чтобы быть видимыми невооруженным глазом, но есть еще и живые объекты этого сорта. Широкая новая территория открылась для биологии в целом перед изумленным взглядом человека, и родилась микробиология наука о живых организмах слишком малых, чтобы быть видимыми.

Заключение. Значение микроскопа. В 1698 году Левенгука посетил русский царь Петр I, находившийся в то время в Голландии. Несомненно, что сам Петр и его соратники закупили и привезли из своих заграничных поездок микроскопы для организованной в Петербурге Кунсткамеры. А сам царь Пётр стал первым русским человеком, увидевшим необычных «зверюшек» в микроскопе.

Вопросы. Что такое «микроскоп»? Прибор для увеличения мельчайших предметов. Какие ещё приборы, кроме микроскопа, для увеличения предметов существуют? Лупа, очки. Назовите имена изобретателей микроскопа. Захарий и Ханс Янсены, Галилей, Антони ван Левенгук. В чём отличие микроскопа Янсена от микроскопа Галилея? Янсен использовал две выпуклые линзы, а Галилей – выпуклую и вогнутую. В чём отличие микроскопа Янсена от микроскопа Левенгука? Микроскоп Янсена увеличивал в 10 раз, а микроскоп Левенгука в 270 раз.

Вопросы. Расположите события по порядку. Микроскоп Янсена Микроскоп Янсена Микроскоп Левенгука Микроскоп Левенгука Встреча Левенгука и Петра Первого Встреча Левенгука и Петра Первого Изобретение очков Изобретение очков Микроскоп Галилея Микроскоп Галилея

Вопросы. Соотнесите. Первая половина 17 века Первая половина 17 века Вторая половина 17 века. Вторая половина 17 века. Конец 17 века. Конец 17 века. 13 век 13 век 16 век 16 век Микроскоп Янсена Микроскоп Янсена Микроскоп Левенгука Микроскоп Левенгука Встреча Левенгука и Петра Первого Встреча Левенгука и Петра Первого Изобретение очков Изобретение очков Микроскоп Галилея Микроскоп Галилея

Проверьте. 13 век – изобретение очков 13 век – изобретение очков 16 век – микроскоп Янсена 16 век – микроскоп Янсена Первая половина 17 века – микроскоп Галилея Первая половина 17 века – микроскоп Галилея Вторая половина 17 века – микроскоп Левенгука Вторая половина 17 века – микроскоп Левенгука Конец 17 века – встреча Левенгука и Петра Первого Конец 17 века – встреча Левенгука и Петра Первого

Вопросы. Что увидел в микроскоп Антони ван Левенгук? Микроорганизмы. Какая наука появилась благодаря микроскопу Левенгука? Что она изучает? Микробиология. Изучает микроорганизмы. Кто из русских первым увидел микроорганизмы в микроскоп Левенгука? Пётр Первый. Как микроскоп попал в Россию? Пётр Первый привёз микроскопы из Голландии в Петербург.

Вопросы. У русского поэта 20 века Николая Заболоцкого есть такие строки: Сквозь волшебный прибор Левенгука На поверхности капли воды Обнаружила наша наука Удивительной жизни следы. О каком волшебном приборе идёт речь? Микроскоп. Какое наблюдение проводил Левенгук? Наблюдал в микроскоп за живыми существами в капле воды. Что за «следы жизни» обнаружены на капле воды наукой? Живые существа, или микроорганизмы.