На этой странице собран полный теоретический материал по теме «Увеличительные приборы: лупа и световой микроскоп» для учащихся 5 класса. В формате подробного разбора описано, зачем нужны увеличительные приборы, как устроены лупа и световой микроскоп, как определить их увеличение и как правильно с ними работать.
Изучение этой темы открывает путь в микромир: учит рассматривать клетки и мелкие организмы. Эти знания проверяются на ВПР по биологии в 5 классе и необходимы для всех дальнейших лабораторных работ по биологии.
Отработать теорию можно в интерактивных тренажерах в конце страницы с понятными объяснениями.
Увеличительные приборы: лупа и световой микроскоп
Чем будет полезен данный раздел? Знание увеличительных приборов необходимо для выполнения трёх ключевых типов заданий:
Лупа
Базовый уровень.
Знание видов лупы, их увеличения и правил работы с ручной и штативной лупой.
Устройство микроскопа
Основной уровень.
Знание основных частей светового микроскопа и их назначения.
Увеличение и работа
Повышенный уровень.
Умение вычислять общее увеличение микроскопа и соблюдать правила работы с прибором.
Зачем нужны увеличительные приборы
Мир живой природы удивительно разнообразен. Но многие его обитатели настолько малы, что рассмотреть их невооружённым глазом просто невозможно. Клетки, бактерии, микроскопические грибы, мелкие насекомые — всё это скрыто от нас без специальных приспособлений.
Именно поэтому для изучения строения живых организмов используют увеличительные приборы — лупы и микроскопы. С их помощью учёные могут заглянуть в микромир и увидеть то, что недоступно человеческому глазу.
Первым, кто увидел клетку, был английский учёный Роберт Гук. В 1665 году он рассматривал под микроскопом тонкий срез пробки и обнаружил множество маленьких ячеек, похожих на пчелиные соты. Он назвал их «клетками». Так началась новая эпоха в изучении живой природы.
Историческая справка:
Первый микроскоп, который существенно отличался от современных, был изобретён в 1595 году Захарием Янсеном. Он представлял собой две выпуклые линзы внутри одной трубки. Дальнейшее усовершенствование микроскопа связано с именем Антония ван Левенгука — голландского учёного, который с помощью своих приборов открыл мир микроорганизмов.
Изображения Гука и Левенгука
Лупа — простейший увеличительный прибор
Лупа — это простейший увеличительный прибор. Она состоит из увеличительного стекла (линзы), которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой.
Лупы бывают двух видов: ручная и штативная.
Ручная лупа
Ручная лупа состоит из ручки, оправы и линзы. Увеличение такой лупы составляет 2–20 раз.
Правила работы с ручной лупой очень просты: лупу надо поднести к объекту исследования на такое расстояние, при котором изображение этого объекта станет чётким. Обычно это расстояние составляет несколько сантиметров.
Ручная лупа удобна для рассматривания крупных объектов: листьев, семян, мелких насекомых, цветков. Она всегда под рукой и не требует специальной настройки.
Штативная лупа
Штативная лупа увеличивает объект в 10–25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённые на подставке — штативе.
К штативу также может быть прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом. Зеркало служит для подсвечивания объекта: оно направляет свет на предметный столик, где располагается изучаемый объект.
На каждой лупе указывается кратность её увеличения. Штативная лупа позволяет рассмотреть объект более детально, чем ручная, но для изучения клеток её возможностей всё равно недостаточно.
Пример из ВПР
В заданиях ВПР по биологии для 5 класса есть вопросы, где нужно определить увеличение лупы или микроскопа. Например: «Рисунок был выполнен при работе со штативной лупой, на которой указано: увеличение окуляра — 15. Какое увеличение даёт данная штативная лупа?» Правильный ответ — 15 раз (если указано только увеличение окуляра, то общее увеличение равно увеличению окуляра, так как в штативной лупе нет отдельного объектива).
Световой микроскоп — более мощный прибор
Лупа позволяет рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но изучить их строение при помощи этого прибора невозможно. Здесь необходим более мощный увеличительный прибор — микроскоп.
Световой микроскоп (от греческих слов микрос — «малый» и скопео — «смотрю») — это оптический прибор для рассматривания в увеличенном виде небольших, не различимых простым глазом предметов. С его помощью изучают, например, строение клеток.
Световой микроскоп позволяет рассмотреть живые объекты, увеличивая их до 1500 раз.
Устройство светового микроскопа
Световой микроскоп состоит из нескольких основных частей:
Окуляр (от латинского oculus — «глаз») — верхняя часть микроскопа, в которую смотрит исследователь. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На окуляре указывается его увеличение.
Тубус (от латинского tubus — «трубка») — трубка, соединяющая окуляр и объектив.
Объектив:
Нижняя часть тубуса, состоящая из нескольких увеличительных стёкол. Объективы расположены на вращающемся диске — револьвере. Это позволяет быстро менять объективы с разным увеличением.
Предметный столик — площадка, на которую помещают микропрепарат. В центре столика есть отверстие, через которое проходит свет.
Зеркало — расположено под предметным столиком. Оно фокусирует солнечные лучи и направляет их в отверстие предметного столика. Микроскоп называется световым, потому что объект рассматривается в потоке света.
Штатив — подставка, на которой крепятся все части микроскопа.
Винты — служат для настройки резкости изображения. Приближая и удаляя столик от объектива при помощи винта, можно настроить чёткость изображения.
Как определить увеличение микроскопа
Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличения окуляра и увеличения объектива.
Например, если окуляр увеличивает в 10 раз, а объектив — в 40 раз, общее увеличение составит:
10 × 40 = 400 раз
Пример из ВПР
В заданиях ВПР по биологии для 5 класса часто встречаются вопросы на определение увеличения микроскопа. Например: «На окуляре микроскопа стёрлась надпись, обозначающая увеличение. Найдите увеличение окуляров, если увеличение объектива 30, а общее 450». Решение: 450 ÷ 30 = 15. Значит, окуляр увеличивает в 15 раз.
Электронный микроскоп
Современные микроскопы бывают не только световые, но и электронные. Электронный микроскоп увеличивает объекты в 20–40 тысяч раз и даже больше. Это позволяет увидеть мельчайшие детали строения клеток, вирусы и молекулы.
Однако у электронного микроскопа есть недостатки:
• в нём нельзя рассмотреть живые объекты — только фиксированные (мёртвые) препараты;
• исследования с его помощью очень дорогостоящие;
• для работы с ним требуется специальная подготовка.
Поэтому в школьном кабинете биологии используются световые микроскопы, которые позволяют изучать живые клетки и ткани.
Интересный факт
С помощью электронного микроскопа учёные смогли увидеть строение вирусов, которые в тысячи раз меньше клеток. Это помогло разработать вакцины и лекарства против многих опасных заболеваний.
Правила работы с микроскопом
Чтобы работа с микроскопом была безопасной и давала хорошие результаты, нужно соблюдать определённые правила.
• Поставьте микроскоп на середину стола, не сдвигайте его к краю.
• Работайте с микроскопом аккуратно, не трогайте пальцами линзы.
• Настройте освещение с помощью зеркала: направьте свет так, чтобы поле зрения было хорошо освещено.
• Поместите микропрепарат на предметный столик и закрепите его.
• Настройте резкость с помощью винтов: сначала при малом увеличении, затем при большом.
• После работы уберите микроскоп в футляр.
Важно:
При работе с микроскопом нельзя направлять зеркало прямо на солнце — это может повредить зрение.
Разбор заданий по теме
Рассмотрите подробные решения типовых заданий по теме «Увеличительные приборы: лупа и световой микроскоп».
Пример 1: Соотнесение части микроскопа и её назначения
Задание: Установите соответствие между частью микроскопа и её назначением: окуляр, объектив, зеркало, винт.
А) Направляет свет на предметный столик;
Б) Настраивает резкость изображения;
В) Увеличивает изображение, в него смотрит исследователь;
Г) Увеличивает изображение, расположен на револьвере.
Подробное решение:
1) Вспомним назначение каждой части:
• Окуляр — увеличивает изображение, в него смотрит исследователь.
• Объектив — увеличивает изображение, расположен на револьвере.
• Зеркало — направляет свет на предметный столик.
• Винт — настраивает резкость изображения.
2) Соотнесём:
• Окуляр — В;
• Объектив — Г;
• Зеркало — А;
• Винт — Б.
Ответ: Окуляр — В, Объектив — Г, Зеркало — А, Винт — Б.
Пример 2: Определение общего увеличения микроскопа
Задание: Какое увеличение даёт микроскоп, если окуляр увеличивает в 15 раз, а объектив — в 20 раз?
А) 35 раз; Б) 300 раз; В) 200 раз; Г) 150 раз.
Подробное решение:
1) Общее увеличение микроскопа = увеличение окуляра × увеличение объектива.
2) Подставим значения: 15 × 20 = 300.
Ответ: Б) 300 раз.
Тренажёры по теме «Увеличительные приборы: лупа и световой микроскоп»
Ниже собраны задания по теме «Увеличительные приборы: лупа и световой микроскоп» из самостоятельных работ для 5 класса, которые помогут лучше разобраться в теме. К каждому заданию вы найдете большое количество вариантов, понятное объяснение и проверку ответов.