Что такое лупа

Как выбрать?

Прежде чем принять решение о выборе и покупке увеличительного стекла, необходимо оценить, для чего вы будете его использовать. Чтение, ремесла, работа с мелкими предметами, исследование и оценка предметов искусства, а также ювелирных изделий – все это требует использования луп с разным увеличением.

Важно учесть материал, из которого изготовлена линза. Если она стеклянная, то есть вероятность, что при падении она может разбиться

Такие линзы лучше использовать в местах, где осколки стекла не навредят. То есть в дом, где есть маленькие дети, стоит выбрать лупу с пластиковой линзой. Однако у пластика тоже есть недостатки. Он легко царапается и теряет свои свойства. Полимерный акрил наиболее популярный материал. Он не так часто бьется и меньше царапается.
Обдумайте, какая величина увеличения вам потребуется. Лупы используются для увеличения объектов, текстов и изображений. Именно степень увеличения является важным показателем. Она выражается в диоптриях. Чем больше, тем крупнее предмет, который мы будем рассматривать. Но здесь важно учесть фокусное расстояние. Стоит выбирать такую мощность, чтобы этот показатель ни в чем не ограничивал при работе.
Подсветка всегда пригодится.
Конструкция лупы будет меняться в зависимости от деятельности, для которой она нужна.
Цвет не так важен, но тоже критерий, который нужно рассмотреть. Черная или белая лупы наиболее популярны, но можно сделать на заказ любых других цветов и дизайна.

Обзор увеличительных луп Levenhuk Zeno смотрите в следующем видео.

Из чего состоит

В конструкции стандартной модели увеличивающей лупы ручного типа обычно присутствуют такие основные составные компоненты:

• увеличительное стекло (подразумевается двояковыпуклая линза);
• хорошо удерживающая его крепкая оправа (чаще всего производится из прочной пластмассы, дерева или металла);
• ручка средней длины.

Это детали самого простого увеличительного прибора. Подобные приспособления можно встретить во многих торговых точках. Они мало чем отличаются друг от друга по внешнему исполнению.

В отдельную категорию стоит вынести специальную штативную модель современной лупы. Это более сложное в устройстве и работе приспособление, которое состоит из таких важных элементов:

• окуляр;
• специальный предметный столик (обычно компактных размеров);
• штатив;
• зеркало.

Сегодня в продаже можно встретить и более продуманные механизмы с увеличительными линзами.

Эти подвиды луп удобные и эргономичные. Пользоваться ими можно даже при очень слабом освещении, поскольку встроенная подсветка легко убирает данную проблему.

К примеру, популярная модель лупы Levenhuk Zeno Desk D7 может стать беспроигрышным вариантом не только для работы, но и для любимых занятий. Этот замечательный дейвас состоит из таких элементов:

• качественной бифокальной линзы;
• удобного складного штатива.

Производится данная конструкция из оптического пластика, что делает ее одновременно легкой и надежной.

Увеличительные приборы

Общий признак всех живых организмов – клеточное строение, т. е. тела всех организмов состоят из клеток. Клетки достаточно микроскопичны. Для того чтобы рассмотреть мелкие предметы, невидимые невооруженным глазом, необходимы увеличительные приборы.

Самый распространенный увеличительный прибор – лупа – дает увеличение в 3-5 раз. С ее помощью рассматривают мелкие предметы, плохо различимые глазом. Ее основа – обычное увеличительное стекло. Для удобства в использовании оно вставляется в оправу с ручкой. Более сложные лупы снабжены штативом и предметным столиком из прозрачного стекла. Штативные лупы дают увеличение в 10-25 раз (рис. 1).

Рис.1 Ручная и штативная лупы

Устройство микроскопа
Микроскоп (от греч. микрос – малый, скопэ – смотрю) – сложный прибор, позволяющий получать увеличенное изображение очень мелких предметов (рис. 2). Обычный световой микроскоп дает увеличение до 1500 раз. Значительно большее увеличение дают электронные микроскопы.

Рис.2 Световой микроскоп

Основная часть микроскопа – тубус (от лат. тубус – труба) с увеличительными стеклами. В верхней части тубуса установлен окуляр (от лат. окулярис – глазной), в нижней части – объектив (от лат. объективус – предметный). С обеих сторон тубуса имеются винты настройки.

Тубус крепится к штативу. С помощью винта можно опускать и поднимать тубус. В центре предметного столика имеется маленькое отверстие, под которым установлено вращающееся зеркало для улавливания света. Мощный пучок света просвечивает исследуемые объекты насквозь, поэтому такие микроскопы называются световыми.
Чтобы узнать, во сколько раз увеличивается рассматриваемое изображение, необходимо умножить числа, указанные на объективе и окуляре. Например, если на окуляре число 15, на объективе – 40, то 15 х 40 = 600. Значит, предмет увеличивается в 600 раз.Приготовление микропрепарата
Оборудование, необходимое для работы с микроскопом: предметное и покровное стекла, препаровальная игла, пипетка, вода.

Прежде чем рассматривать микропрепарат под микроскопом, нужно его приготовить (рис. 3). Для этого берем предметное стекло, наносим на него пипеткой 1-2 капли воды и размещаем на нем снятую кожицу лука, расправляя ее в капле воды. Накрываем покровным стеклом, устанавливаем на предметный столик и рассматриваем.

Рис.3 Приготовление микропрепарата кожицы лука

При увеличении под микроскопом видны продолговатые клетки, плотно прилегающие друг к другу. Особенно хорошо видны оболочка, цитоплазма и ядро клетки. Если вместо воды капнуть слабый водный раствор йода, ядро приобретет темно-коричневый оттенок и будет более четко видно под микроскопом.

Правила работы с микроскопом:

1.      С микроскопом работают только сидя на стуле. Микроскоп устанавливают на расстоянии 5-8 см от края стола. Перед работой его необходимо протереть сухой салфеткой и не передвигать до конца работы.
2.      Препарат помещают на предметный столик.
3.      На препарат направляют зеркалом свет (попадание света наблюдается через окуляр).
4.      Пользуясь винтом настройки, плавно опускают и поднимают тубус, пока не появится четкое изображение предмета.
5.      После работы микроскоп тщательно протирают и убирают в футляр.
6.      Нельзя ставить микроскоп рядом с химическими реактивами. Он должен храниться в чистом шкафу отдельно.

Биологический русско-английский глоссарий

Лупа – magnifier |ˈmæɡnɪfaɪə|

Микроскоп – microscope |ˈmʌɪkrəskəʊp|

Тубус – Tube |tjuːb|

Штатив – Tripod |ˈtrʌɪpɒd|

Окуляр – Eyepiece |ˈʌɪpiːs|

Объектив – Lens |lenz|

Винт – Screw |skruː|

Объект – Object |ˈɒbdʒɪkt|

Столик – Stage |steɪdʒ|

Подошва – Base |beɪs|

максимум из 20 баллов

Место	Имя	Записано	Баллы	Результат
Таблица загружается

Биология, 6 класс; Р.Алимкулова, А.Аметов, Ж.Кожантаева, К.Кайым ,К.Жумагулова. – Алматы “Атамұра” 2015

Биология Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники; Учебник для 6-7 классов средней школы. В.А.Корчагина, Москва “Просвещение” 1993 г.

Терминология на английском языке: wooordhunt.ru

Видеоматериалы: InternetUrok.ru

§ 6. Устройство увеличительных приборов

1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
2. Для чего их применяют?

Если разломить розовый, недозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблока с рыхлой мякотью, то мы увидим, что мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов — лупы или микроскопа.

Устройство лупы. Лупа — самый простой увеличительный прибор. Главная его часть — увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Лупы бывают ручные и штативные (рис. 16).

Рис. 16. Лупа ручная (1) и штативная (2)

Ручная лупа увеличивает предметы в 2—20 раз. При работе её берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее чётко.

Штативная лупа увеличивает предметы в 10—25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённых на подставке — штативе. К штативу прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом.

Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений

1. Рассмотрите ручную лупу. Какие части она имеет? Каково их назначение?
2. Рассмотрите невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?

Устройство светового микроскопа. С помощью лупы можно рассмотреть форму клеток. Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» — малый и «скопео» — смотрю).

Световой микроскоп (рис. 17), с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стёкла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» — глаз), через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол.

На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» — предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол.

Тубус прикреплён к штативу. К штативу прикреплён также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала.

Рис. 17. Световой микроскоп

Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр даёт 10-кратное увеличение, а объектив — 20-кратное, то общее увеличение 10 х 20 = 200 раз.

Порядок работы с микроскопом

1. Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5—10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.
2. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1—2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение предмета.
5. После работы микроскоп уберите в футляр.

Микроскоп — хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.

Устройство микроскопа и приёмы работы с ним

1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.

Вопросы

1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
3. Как устроен микроскоп?
4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?

Задания

Выучите правила работы с микроскопом.

Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.

Знаете ли вы, что…

Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. был изобретён электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.

Микроскоп — увеличительный прибор

Какое устройство имеет этот предмет? Сегодня на школьных занятиях используются только такие увеличительные приборы: лупа, микроскоп. Со строением, работой и разновидностями первого устройства мы уже разобрались. Однако для изучения более глубинных процессов, протекающих в клетках, рассматривания бактериального состава воды и так далее, увеличительные способности лупы оказываются явно недостаточными.

В этом случае основным рабочим инструментом становится микроскоп, чаще всего обычный, световой или оптический. Рассмотрим, какие структурные части входят в его состав.

1. Основа всей конструкции — штатив. Он представляет собой элемент изогнутой формы, к которому крепятся все остальные части прибора. Его широкая основа — это то, на чем держится весь микроскоп в целом и благодаря чему он устойчиво закрепляется в стоячем положении.
2. Зеркальце, которое крепится к штативу с нижней части прибора. Оно необходимо для улавливания солнечного света и направления пучка на предметный столик. Закрепляется оно с двух сторон на подвижных шарнирах, что облегчает процесс настройки света.
3. Предметный столик — неподвижно закрепленная на штативе конструкция, чаще всего округлой или прямоугольной формы, снабженная металлическими закрепителями. Именно на него устанавливается исследуемый микропрепарат, который с двух сторон четко фиксируется и сохраняет неподвижность.
4. Зрительная трубка, которая с одной стороны заканчивается окуляром, а с другой — объективами разного увеличения. Также надежно прикреплена к штативу.
5. Объективы располагаются сразу над предметным столиком и служат для фокусирования и увеличения изображения. Чаще всего их три, каждый можно переместить и закрепить в зависимости от надобности.
6. Окуляр является вершиной зрительной трубки, и он предназначен непосредственно для наблюдения за объектом.
7. Последняя важная часть, которую имеют все увеличительные приборы подобного рода — макро- и микровинты. Они служат для регулировки перемещения зрительной трубки с целью настраивания самого лучшего качества изображения.

Очевидно, что строение микроскопа не слишком сложно. Однако это характерно только для оптических моделей. Среднее увеличение, которое способен давать световой микроскоп, — не более 300 раз.

Если же говорить о современных конструкциях, дающих увеличение в тысячи раз, то их структура намного сложнее.

Основные характеристики

Основными характеристиками лупы, которые необходимо знать для того, чтобы не ошибиться с выбором прибора, являются:

• количество элементов. Зная, из чего состоит ручная лупа или прибор со штативом, можно определить сложность работы с инструментом;
• рабочее расстояние, определяемое видом предстоящей работы;
• поле зрения. Чем мощнее лупа, тем большую площадь можно увидеть детально;
• фокусное расстояние;
• степень глубины резкости;
• кратность увеличения. Для того, чтобы не ошибиться, необходимо знать, как определить кратность увеличения линзы. Максимальное увеличение лупы может сделать очертания нечеткими.

Качество лупы

Результативность и комфортность во время работы с любым прибором напрямую зависят от качества устройства. Лупа не является исключением из общего правила.

Экономия при покупке прибора может стать причиной неудовлетворительных результатов и разочарования. Бюджетные лупы нечасто отличаются высоким качеством. Изготовленные из некачественных материалов изделия прослужат недолго. Так что части ручной лупы должны быть качественными.

Тип прибора

Для того, чтобы выполнить работу на высоком уровне, недостаточно знать, во сколько раз увеличивает ручная лупа. Выполнение любой работы требует использования соответствующих инструментов:

• стандартные лупы сочетают удобство в эксплуатации с превосходными оптическими характеристиками;
• приборы на штативах или струбцинах обеспечивают возможность легко менять угол направления на поверхность изображения или предмета. Приборы этого типа часто используют мастера косметологии, врачи и специалисты по ремонту электроники. Приборы этого типа часто оснащены подсветкой для работы с мельчайшими деталями. Удобны лупы этого типа для чтения. Зная, в чем отличие штативной лупы от ручной, несложно подобрать вариант в соответствии со спецификой деятельности;
• лупы-лампы используются для того, чтобы увеличить рабочую поверхность. Они оснащаются встроенной подсветкой. Применяются устройства этого типа в биологии, медицине, косметологии и пр.

Степень увеличения

Увеличение изображений и предметов является основной задачей лупы независимо от технических характеристик. Для того, чтобы понять, как определить кратность увеличения лупы, достаточно узнать диоптрии линзы. Чем выше диоптрии, тем более крупно будет выглядеть предмет под лупой.

Базовые оптические системы

Существует несколько вариантов систем оптики:

• собирающее увеличительное стекло лупы двояковыгнутое. Такие линзы обеспечивают незначительное увеличение;
• две простые линзы без скрепления представляют собой двухлинзовую систему, которая может корректировать искажения оттенков;
• ахроматические линзы, при изготовлении которых склеивают рассеивающие и собирающие линзы, представляют собой лупы с большим увеличением. Преимуществами дуплета являются хорошая работа на больших кратностях и способность корректировать цвета;
• триплетные линзы изготавливают путем склеивания между собой трех линз. С помощью триплетных линз изготавливается самая мощная лупа, при использовании которой искажения изображений не наблюдаются.

Особенности конструкции

Конструкция штативной лупы более сложная, включает множество элементов. Удобная линза для чтения оснащается часто специальной линейкой, с помощью которой можно фиксировать в процессе чтения строки. Прежде чем сделать выбор, необходимо ознакомиться с функционалом и способом крепления устройства.

Материал

Правильно выбрать прибор можно при условии владения информацией о том, из чего делают лупу. Изготавливают линзы из следующих материалов:

• оптических полимеров;
• акрилового пластика;
• стекла.

Следует учесть, что стеклянные линзы весят больше, чем полимерные. Легкий акриловый пластик не обеспечивает высокого качества увеличения, поэтому устанавливают такие линзы в бюджетных моделях. Лучшими эксплуатационными характеристиками отличаются лупы из стекла и оптического полимера, устойчивые к механическим воздействиям.

Искажение цвета

Для того, чтобы понять, как работает лупа по искажению, следует вспомнить о том, что фокусировка цветов происходит в различных точках. В результате создается ложное изображение, размываются границы. Лучшим способом решения проблемы является использование ахроматических луп.

Плоскостность поля

Данный показатель является важным фактором при выборе, поскольку кривизна простых линз искажает изображение. Причем чем сильнее увеличение, тем больше искажается поле. Лучшим вариантом в таких случаях является триплетная линза.

Общие сведения

Бинокулярные очки предназначены для работы с очень мелкими и труднодоступными предметами, такими как микросхемы, ювелирные изделия и т. д. Они применяются не только профессионалами, но и обычными людьми в быту. Помимо бинокулярных очков, в увеличительных целях применяются громоздкие настольные приспособления, однако ограничение мобильности и компактности делают такие оптические инструменты для некоторых работ неподходящими.

Увеличительные очки для мелких работ

Бинокулярная лупа, представляющая собой увеличительное стекло, изготовленное из облегчённого пластика или других материалов, фиксируется на лбу параллельно глазам специальным регулирующим ремнём. Из стекла обычно изготовляются окуляры круглой формы. Другие формы характерны для увеличительных систем из пластика. Преимущества пластиковых окуляров заключаются в сравнительной лёгкости материала. При повреждении пластик не может повредить глаза осколками, он более устойчивый и не отличается от стекла по своей прозрачности.

Бинокулярные очки необходимы для осуществления работ, требующих высокой точности

Настройка и применение профессиональных окуляров с подсветкой достаточно легки, несмотря на то, что данный инструмент предназначен в основном для профессионалов. Линзы сделаны из качественного материала. Они позволяют увеличить изображение двадцатикратно. В набор входят линзы с разным увеличением.

Встроенная светодиодная подсветка, работающая на батарее CR1620, позволяет лучше рассмотреть самые труднодоступные детали.

Очки-лупа увеличительные

Методы изучения в биологии

К основным можно отнести следующие:

1. Исторический метод.
2. Описание.
3. Наблюдение.
4. Сравнение.
5. Эксперимент.

Большая часть из них требует вмешательства новых технических устройств, которые бы позволили получать картинку в увеличенном многократно размере. То есть, проще говоря, следует использовать разные увеличительные приборы. Именно поэтому необходимость их конструирования была очевидна.

Ведь только так люди смогли понять, как происходят процессы жизнедеятельности таких крошечных существ, как простейшие и бактерии, микроскопические грибы, лишайники и прочие живые организмы.

Особенности

В отличие от штативной лупы ручную исследователь держит в руках. Ее можно поворачивать под любым углом, что очень удобно. Однако увеличение у ручной не такое сильное, как у штативной.

Ручная лупа состоит из ручки, увеличительной линзы и оправы. В бюджетном варианте при изготовлении ручки и оправы используют пластик, в более дорогом – металл. Параметры увеличения ручной лупы от 2-х до 20 раз. Использование ручной лупы не составляет труда. Ее необходимо взять в руки и сфокусировать на предмете, приближая и отдаляя от рассматриваемого объекта.

Линзы в лупах бывают маленьких размеров (карманные) и довольно больших. Есть много других типов увеличительного стекла. Технологии развиваются сегодня, и функциональность оптических устройств расширяется и улучшается.

Наиболее популярными брендами-производителями являются Levenhuk, Bresser, Kenko и другие. Лупы делают из качественных материалов. Некоторые из этих конструкций, действительно, уникальны.

Рассмотрим подробнее основные части строения этого предмета.

• Увеличительная линза. Поверхности обеих сторон линзы искривлены наружу. Лучи света, которые проходят через линзы, собираются в фокальной точке. Эта точка расположена с любой из сторон увеличительного стекла. Расстояние от центра до этой точки называется фокусным. Оно составляет от 20 до 200 мм. Система оптики лупы может состоять из одной или нескольких линз. На оправе имеется обозначение увеличения, например, 7х, 10х, 15х. Оно показывает, во сколько раз предмет приближается к глазу.
• Ручка. Она может быть прямой, изогнутой или складной.
• Оправа. Современный дизайн лупы может быть исполнен даже без оправы. Это делается для того, чтобы она не мешала обзору. Такая лупа выглядит как линза с прикрепленной к ней ручкой, а на месте контакта – встроена подсветка.
• Подсветка. Для подсветки увеличительных приборов используются люминесцентные или светодиодные лампы, которые служат долго и безотказно.

Как же появилась лупа? Ее изобретателем считается Антонио Левенгук. Все свое свободное время он тратил на различные опыты с увеличительными стёклами. В то время они были слабыми и увеличивали незначительно. Тогда ему пришла в голову мысль о создании лупы. Он начал заниматься шлифовкой стекла и смог достичь увеличения в 100 раз. Через такие линзы можно было видеть различные, очень мелкие предметы. Левенгук любил наблюдать за насекомыми, рассматривал лепестки растений и пчёл. В процессе работы изобретатель посылал письма с описанием своих исследований в Королевское общество в Англии. Его открытие было признано и подтверждено 15 ноября 1677 года.

Форм-фактор

По форме лампы-лупы могут быть:

• квадратные;
• круглые;
• прямоугольные.

На заметку! Специалистам, которые оказывают косметологические услуги медицинского характера, комфортнее работать с прямоугольными (или квадратными лампами), а мастера педикюра и маникюра предпочитают прибор, имеющий круглую форму.

Лампа может быть закреплена с помощью:

• Штатива, который позволяет осуществлять регулировку высоты и придает прибору устойчивость. Его устанавливают на пол. Причем, он может быть либо неподвижным, либо мобильным (то есть, на колесиках).
• Струбцины, которая крепится к столу с помощью зажимного винта.
• Прищепки. Но, стоит иметь в виду, что косметологам подобное увеличительное стекло на прищепке не годится для работы. Скорей всего, подобный прибор можно использовать исключительно для домашних работ.

По конструктивным особенностям существуют следующие разновидности ламп:

• Напольные. Они имеют тяжелый штатив (вес его составляет порядка 9-12 кг), который может быть либо на колесиках, либо без них. Первый тип лампы, то есть, мобильный, легко передвигать по помещению, если в этом возникает необходимость.
• Настольные. Подобные лампы являются классическим вариантом данного оборудования. Чаще всего их используют в том случае, если процедуры отличаются стационарным характером, и нет необходимости передвигать лампу в то или иное место. Как правило, их устанавливают на стол или кушетку. По функциональным особенностям различают следующие виды настольных ламп: на подставке, миниатюрные, а также на струбцине либо с гибким штативом, либо с пантографом (о них расскажем более подробно в разделе ниже).
• Лупа в виде очков. Это модернизированный вариант, который подходит для работы, требующей максимальной свободы в действиях профессионала. Например, данный тип лупы подойдет наилучшим образом тем специалистам в сфере оказания косметических услуг, которые выезжают к клиенту на дом, так как прибор легко транспортировать. Он надежен в эксплуатации и отличается эргономичностью. Прибор, состоящий из маски со встроенной линзой (в комплект входит набор с разными диоптриями) и лампочкой, крепится либо в районе лба, либо одевается, как очки.