Το μικροσκόπιο
Γνωριμία με το μικροσκόπιο
1
Βιολογία Α’ και Β΄’ Γυμνασίου
Παπαδοπούλου Δέσποινα, Δρ, Χημικός
Προαπαιτούμενες γνώσεις
2
Οι μαθητές θα πρέπει να έχουν αντίληψη για τη διαφορά μικρόκοσμου-μακρόκοσμου και να αντιλαμβάνονται την κλίμακα μεγέθους των αντικειμένων.
Παρατηρούμε εικόνες, Συζητάμε, Εξηγούμε
Φτερό πεταλούδας
Επιφάνεια του δέρματος ενός καρχαρία
3
Μία πρόταση έναρξης http://photodentro.edu.gr/lor/r/8521/1656
Τι είναι το μικροσκόπιο;
4
Το µικροσκόπιο είναι µια διάταξη φακών µε την οποία επιτυγχάνεται η μεγέθυνση διαφόρων αντικειμένων. Έτσι φανερώνονται όλες εκείνες τις λεπτομέρειές τους που είναι αδύνατο να δει κανείς γυμνό μάτι.
Τα κυριότερα μέρη ενός μικροσκοπίου
5
6
Η ορολογία του μικροσκοπίου
Από ποια μέρη αποτελείται το μικροσκόπιο;
7
Aποτελείται από τον προσοφθάλμιο φακό, τον οπτικό σωλήνα, τους αντικειμενικούς φακούς και τους δύο κοχλίες τον μακρομετρικό και τον μικρομετρικό που μετακινούν το οπτικό σύστημα. Πάνω σε κάθε φακό αναγράφεται η μεγεθυντική τους ικανότητα (π.χ. 10x, 40x).
A. το οπτικό σύστημα:
Από ποια μέρη αποτελείται το μικροσκόπιο;
8
Αποτελείται από τη βάση του μικροσκοπίου, την τράπεζα επάνω στην οποία τοποθετείται το δείγμα, τα δυο πίεστρα που στερεώνουν το δείγμα και το βραχίονα (λαβή) με τον οποίο μεταφέρουμε το μικροσκόπιο.
B. το μηχανικό σύστημα:
Από ποια μέρη αποτελείται το μικροσκόπιο;
9
Αποτελείται από την πηγή φωτός. Το φως διέρχεται από ένα διάφραγμα με το οποίο μπορούμε να αυξομειώνουμε την ένταση του.
Γ. το φωτιστικό σύστημα:
10
Ο ρόλος του προσοφθάλμιου συστήματος και των αντικειμενικών φακών είναι να μεγεθύνουν και να αναλύουν το είδωλο του αντικειμένου. Ειδικά οι αντικειμενικοί φακοί είναι προσαρμοσμένοι σε περιστρεφόμενη βάση, ώστε ο χρήστης να τους αλλάζει εύκολα.
Ρόλος των τμημάτων ενός μικροσκοπίου
11
Το παρασκεύασμα τοποθετείται στην τράπεζα όπου με ειδικούς βραχίονες στηρίζεται η αντικειμενοφόρος πλάκα ενώ οι κοχλίες βοηθούν στην μετακίνηση της αντικειμενοφόρου πλάκας.
Ρόλος των τμημάτων ενός μικροσκοπίου
12
Το σύστημα φωτισμού περιλαμβάνει λυχνία αλογόνου (6V, 20W) για το φωτισμό του δείγματος, συγκεντρωτικό σύστημα φακών που εστιάζει το φως στο παρασκεύασμα, υποδοχή για φίλτρα και διάφραγμα που ρυθμίζει το εύρος της φωτεινής δέσμης.
Ρόλος των τμημάτων ενός μικροσκοπίου
13
Τέλος οι κοχλίες εστίασης χρησιμεύουν στην ανεύρεση του αντικειμένου (μακρομετρικός) και στη βελτίωση της εικόνας (μικρομετρικός)
Ρόλος των τμημάτων ενός μικροσκοπίου
Τα βοηθητικά εργαλεία
14
Σειρά έτοιμων παρασκευασμάτων
Χρωστική Lugol
Αντικειμενοφόρες πλάκες και καλυπτρίδες
Η εργαλειοθήκη του μικροσκοπίου
Προετοιμασία δείγματος
15
16
Κάντε κλικ ΕΔΩ
Παρατήρηση δείγματος
17
18
Χρήσιμη παρατήρηση
Χρησιμοποιούμε πρώτα τον μακρομετρικό κοχλία για να εστιάσουμε στο αντικείμενο μας και έπειτα τον μικρομετρικό για να δούμε πιο καθαρά το παρασκεύασμά μας.
Ξεκινάμε την παρατήρησή του παρασκευάσματος μας πρώτα με έναν αντικειμενικό φακό μικρής μεγέθυνσης και σταδιακά κινούμαστε προς τον φακό μεγαλύτερης μεγέθυνσης.
19
20
Πυρήνες
21
Φυσαλίδα
22
23
Χρήσιμη παρατήρηση
24
Για να υπολογίσουµε τη συνολική μεγέθυνση ενός αντικειμένου πολλαπλασιάζουµε τη µεγέθυνση του προσοφθάλµιου φακού µε τη µεγέθυνση του αντικειµενικού φακού.
Ο αντικειμενικός φακός με μεγέθυνση 100 χρησιμοποιείται μετά από ειδική προετοιμασία του δείγματος με λάδι.
25
Οι μαθητές εξασκούνται στη νέα ορολογία
Η εξέλιξη του μικροσκοπίου
Οι κυριότεροι σταθμοί
26
Ιστορικά στοιχεία
27
Το 1590 ένας Ολλανδός οπτικός ο Ζαχαρίας Γιάνσεν σκέφτηκε ότι αν ένας φακός μεγενθύνει τα αντικείμενα σε ορισμένο βαθμό δύο φακοί θα τα δίνουν περισσότερο. Τοποθέτησε από ένα φακό στις δύο άκρες ενός σωλήνα και διαπίστωσε ότι η μεγένθυση ήταν πράγματι μεγαλύτερη. O σωλήνας του Γιάνσεν μπορεί να θεωρηθεί το πρώτο μικροσκόπιο.
Το πρώτο μικροσκόπιο
Ιστορικά στοιχεία
28
Κατά το διάστημα 1.650-1660 τα μικροσκόπια βελτιώθηκαν αρκετά ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη μελέτη μικροσκοπικών τμημάτων ζωντανών οργανισμών. Το 1658 ο Γιαν Σβαμερνταμ διέκρινε στο μικροσκόπιο τα ερυθρά αιμοσφαίρια.
Παρατήρηση ερυθρών αιμοσφαιρίων
Ιστορικά στοιχεία
29
Tο 1665 παρατηρήθηκαν από τον Άγγλο φυσικό Ρόμπερτ Xουκ ορθογώνιες κοπές σε τομή φελλού που ονομάστηκαν κύτταρα (από τη λέξη κύτταρο που σημαίνει κυψέλη της κηρήθρας).
�
Χρησιμοποιείται πρώτη φορά ο όρος κύτταρο
Δομή κυττάρου από καλαμπόκι
Ιστορικά στοιχεία
30
Το 1676 ο Δανός Antonie van Leeuwenhoek
χρησιμοποίησε μικρούς ανεξάρτητους φακούς τους οποίους κατασκεύαζε με μεγάλη προσοχή και οι οποίοι μπορούσαν να μεγεθύνουν μέχρι και 200 φορές. με το μικροσκόπιο αυτό Παρατήρησε δείγματα νερού από λίμνη και διαπίστωσε ότι Περιείχε ζωντανός οργανισμός οι οποίοι δεν ήταν ορατοί με το γυμνό μάτι. τους ονόμασε animalcules. Σήμερα γνωρίζουμε ότι ήταν μικροοργανισμοί.
Εντοπίζονται μικροοργανισμοί στο νερό
Ιστορικά στοιχεία
31
Το 1931 ο Γερμανός μηχανικός Ερνστ Ρούσκα κατασκεύασε το πρώτο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο το οποίο μεγεθύνεται αντικείμενα κατά 400 φορές.
Το πρώτο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο
Ιστορικά στοιχεία
32
Το 1937 ο Καναδός φυσικός James Hillier κατασκεύασε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο που επιτυγχάνει μεγέθυνση 7.000 φορές ενώ το ισχυρότερο οπτικό μεγέθη είναι μόνο 2.000 φορές. αργότερα ο ίδιος αλλά και άλλοι επιστήμονες κατασκεύασαν ακόμη ισχυρότερα ηλεκτρονικά Μικροσκόπια ώσπου επιτεύχθηκαν μεγεθύνσεις που έφταναν τις 2.000.000 φορές!
�
Ο μικρόκοσμος αποκαλύπτεται
Ευχαριστούμε!
33