В оптическом отношении глаз является оптической системой с переменным фокусным расстоянием. Оптическая система состоит из совокупности преломляющих сред, включающих в себя водянистую жидкость A, хрусталик L и стекловидное тело В.
Главная >> Научно-методическая работа >> Естествознание >> Фрагменты из лабораторного журнала >> Оптические приборы
Глаз - оптический прибор
В оптическом отношении глаз является оптической системой с переменным фокусным расстоянием. Оптическая система состоит из совокупности преломляющих сред, включающих в себя водянистую жидкость A, хрусталик L и стекловидное тело В.
Глаз воспринимает отражаемые от объекта зрения световые лучи. Свет проникает сквозь зрачок и принимается хрусталиком и сетчаткой. На сетчатке возникает перевернутое изображение. Клетки на сетчатке могут распознавать свет и краски. Имеется два типа клеток светоощущения: палочки воспринимают черный и белый цвета, а колбочки распознают цвета.
Клетки сетчатки переводят изображение в электрические сигналы, идущие вдоль зрительного нерва к головному мозгу. Головной мозг расшифровывает электрические сигналы, и человек видит объект таким, каков он есть.
И отдельно о хрусталике.
Хрусталик имеет способность изменять кривизну своей поверхности. Таким образом, происходит изменение фокусного расстояния, (мы видим предметы вдали и вблизи).
Микроскоп. Исторический обзор
Микроскоп (от греческих micros - малый и skopeo - смотрю) - инструмент, позволяющий получать увеличенное изображение мелких объектов и их деталей, невидимых невооруженным глазом.
Устройство первого микроскопа приписывают голландскому оптику Захарию Янсену (1590 г.). Однако эти сведения не могут считаться вполне достоверными. В 1612 году микроскоп был изготовлен Галилеем. Но и этот микроскоп не обратил на себя внимания. В 1680 году голландец Антоний Левенгук значительно усовершенствовал микроскоп. Для научных исследований в области биологии микроскоп был впервые применен в ХVII веке Мальпиги и Левенгуком. Первый исследовал с его помощью строение различных органов животных и разработал анатомию растений. Второй, пользуясь более сильными увеличениями наблюдал и описывал элементарные части животного организма, а также разные виды водорослей и бактерий.
Первый микроскоп
В 80-х годах XVII века голландский купец Антоний ван Левенгук сделал удивительные открытия с помощью микроскопов собственной конструкции, дававших увеличение в 250 раз
Вслед за Левенгуком пользоваться микроскопом стали очень многие. Родилась наука микробиология.
Джозеф Пристли (1733-1804) родился в Йоркшире (Англия). Он хотел стать священником, но увлекся научными исследованиями. И создал более усовершенствованный микроскоп.
Как они устроены
В микроскопе расходящиеся лучи света от крохотного объекта, находящегося рядом с объективом, преломляются в двояковыпуклой линзе. А в линзе окуляра они преломляются обратно, так что зрителю четко видно увеличенное изображение.
Микроскоп, изобретенный в 1673 году голландским натуралистом Антонием ван Левенгуком, совершил настоящую революцию в науке. Благодаря этому прибору стало возможным изучение структур столь малых, что невооруженным глазом разглядеть их нельзя. Первые микроскопы давали увеличение в сотни раз, позволяя увидеть "конструкцию" древесины, металлов, строение живой клетки. Позже появились более сложные и совершенные приборы, но принцип работы со времен Левенгука практически не изменился. Любой оптический микроскоп использует световые волны и состоит из трех основных элементов: объектива, окуляра и конденсора. Световой микроскоп позволяет изучать только поверхность непрозрачных веществ, а их внутреннее строение остается скрытым от глаз.
Новая страница в истории изучения структуры вещества началась с создания в 1930 году электронного микроскопа.
Какие бывают микроскопы? Световой, электронный, просвечивающий электронный, растровый ультразвуковой, растровый, автоэмиссионный, сканирующий зондовый, туннельный, атомно-силовой, магнитно-силовой и др.
Части микроскопа: окуляр, сменные объективы, конденсор, зеркало, предметный столик, винты тонкой и грубой настройки.
Опыт с каплей
Я капнула капельку воды в дырочку ключа, а под ключ поднесла бумажку с надписью
Весы. Я увидела через капельку, что вместо
Весы стало
Весы. Эта капелька чуть не выпала. Я сделала так, чтобы капелька не свисала. И вместо
Весы стало
Весы.
Если в маленькую дырочку посадить каплю воды, то это можно использовать как линзу. Но может получиться так, что изображение под каплей в одном случае получается увеличенным, а в другом - уменьшенным. Так происходит, потому что капля в дырочке может принять разную форму. Линзы двояковыпуклые переворачивают и увеличивают изображение. Линза, выпуклая с одной стороны, увеличивает, линза, вогнутая с одной стороны, - уменьшает изображение. Линза из воды уменьшает или увеличивает примерно в два раза.
Вывод: Линза из воды уменьшает или увеличивает примерно в два раза. Уменьшает или увеличивает линза, зависит от того, какую форму приняла капелька в дырке.
Я приготовила спичечный коробок с мелкими буквами, плоскую пластиковую крышку. Я нагрела на свечке железный стержень и проделала отверстие в крышке. Капнула туда воду. Когда я посмотрела в отверстие, то увидела маленький спичечный коробок, а буквы были совсем не видны. Тогда я подумала, что отверстие слишком велико, и проделала рядом совсем маленькое. Когда я снова накапала воды, произошло то же самое. Я накапала масло - ничего не изменилось. Тогда я заметила, что капля, упавшая на стол, увеличивает мелкие царапинки на нем. Тогда я поняла, что, если накапать воду прямо в отверстие, капля провиснет и получится уменьшение. Чтобы капля не провисала, а лежала выпукло, я положила сверху прозрачную пленку. Накапала воды. Теперь получилось увеличительное стекло. То же самое произошло с маслом, но масло сильнее растеклось по пленке, чем вода, поэтому увеличение было меньше. "Растения и свет"
Растение - это, прежде всего, лист. Не было бы на земле зеленых листьев - не было бы жизни. Для людей и для животных необходим кислород. Расход кислорода огромен. Сколько людей на земном шаре, сколько животных требуют его каждую секунду! Тут никаких запасов не хватит! А между тем состав воздуха не меняется, в нем остается достаточно кислорода для дыхания. Кто же пополняет воздух кислородом, кто очищает его от излишнего углекислого газа?
Зеленый лист! Он вбирает в свои клетки углекислый газ, а выделяет в воздух кислород.
Солнце - главный источник жизни. Луч солнца попадает на лист. В зеленой части растения - в листе, в траве вырабатываются важнейшие питательные вещества, без которых не может обойтись ничто живое: ни человек, ни животное, ни само растение. А вырабатывает их зеленый лист из углекислого газа, который берет из воздуха и воды, которая всегда есть в живом организме. В зеленом листе работает удивительная фабрика. Она бывает на ходу только тогда, когда на нее попадает свет. Упал на лист свет - и началась великая работа жизни. Нет света - и замирает фабрика зеленого листа. Исчезни вдруг зеленый лист - и все на нашей планете Земля вымрет