Микроскоп Левенгука

Взято отсюда

Немного истории

"... в течение долгого времени я работал не ради славы, которой сейчас наслаждаюсь, но в основном из-за тяги к познанию, которая во мне, как я заметил, больше, чем у многих людей. К тому же, всякий раз, когда я узнавал что-нибудь удивительное, я считал своей обязанностью записать мое открытие на бумаге, чтобы все изобретательные люди могли бы узнать о нем". Antony van Leeuwenhoek. Letter of June 12, 1716.

Первым, кто открыл удивительный микромир, был Антони ван Левенгук. Ему удалось создать очень маленькие короткофокусные, двояковыпуклые линзы, которые работали как лупа и давали увеличение в 250 - 300 раз, что было для того времени совершенно невероятно. Между двумя пластинками меди или бронзы, в которых были предварительно сделаны сквозные отверстия, он помещал маленькую линзу. Существовал также механизм регулировки расстояния между линзой и наблюдаемым объектом. Микроскоп Левенгука [] []

Судя по его письмам, свои исследования он проводил без какого-либо плана, помещая под микроскоп всё, что попадалось на глаза, проявляя при этом удивительную изобретательность. Он вынимал хрусталик из глаза птиц, расслаивал на 7 срезов роговую оболочку глаза быка, рассматривал семечки груш и клешни рака, которого ел на обед. Левенгук также глубоко проанализировал отличия эритроцитов крови человека, лягушки и рыб, в то время когда другие исследователи считали их жировыми включениями. Левенгук стал одним из первых, кто начал проводить опыты на себе. Кровь на исследование он брал из своего пальца. Кусочки своей кожи на различных участках тела он помещал под микроскоп,, рассматривая её строение и подсчитывая количество сосудов,, которые её пронизывают.

Огромное впечатление оказало на Левенгука наблюдение капли воды, взятой из лужи и слюны человека, который давно не чистил зубы, где он смог увидеть, как выглядят в спиральные бактерии (spirillum). []

Как сделать простой микроскоп Левенгука

Сначала научимся делать маленькие линзы - стеклянные шарики диаметром 1,5 - 3 мм.

Возьмите стеклянную трубку длиной не менее 15 - 20 см и диаметром 4 - 6 мм. Прогрейте ее посередине на огне до размягчения стекла, не забывая все время поворачивать вокруг оси. Почувствовав, что трубка стала пластичной посередине, резко разведите два ее конца в стороны. В итоге вы получите две трубки с тонкими длинными кончиками на одном из концов. []

Прогрейте кончик над пламенем спиртовки или газовой горелки, чтобы силы поверхностного натяжения образовали на его конце стеклянный шарик. [] []

Дайте ему остыть, а потом аккуратно отломите. Для этого заверните кончик с шариком в несколько слоев бумаги и надавите на него. Шарик старайтесь в руки не брать, иначе на нем останутся отпечатки пальцев, которые вы прекрасно увидите в микроскоп.

Теперь изготовим корпус микроскопа. Для этого нам понадобятся две одинаковые прямоугольные медные пластинки размером 3 Х 6 см. Толщина пластинки 0,5 - 1 мм. Края и углы пластин закруглите. (С успехом можно заменить медные пластины картоном, но такой микроскоп будет менее долговечен). []

Положив одну пластинку на другую, просверлите в них 5 отверстий: одно - смотровое и 4 - крепежных. Смотровое отверстие должно быть диаметром 1 - 1,5 мм и располагаться на 2 см от верхнего края пластин по центру. Сделайте только на одной пластине, где находится смотровое отверстие, углубление на 1 - 1,5 мм с помощью закругленного керна или стального шарика. Диаметр углубления 3 - 4 мм. Чтобы сделать углубление, положите пластину на ровную деревянную дощечку, поставьте на смотровое отверстие керн и легко ударьте молотком. [] []

Стеклянный шарик поместите с помощью пинцета в углубление. Накройте сверху второй пластиной и стяните их вместе с помощью винтов и гаек. (Мы специально сделали разборную конструкцию, чтобы поэкспериментировать с шариками разного диаметра). Головки винтов должны быть со стороны выступа смотрового отверстия, потому что при просмотре микроскоп касается кожи лица. [] []

Теперь с помощью клейкой ленты (скоча) прикрепите по контуру к медной пластине напротив смотрового отверстия покрывное стеклышко от школьного микроскопа. (Если у вас его нет, подойдет прозрачная пластмассовая пластинка, вырезанная из пластиковой бутылки. []

Положите напротив смотрового отверстия объект, который вы хотите рассмотреть в микроскоп, и накройте вторым покрывным стеклышком. []

Микроскоп нужно поднести к самому глазу и смотреть через него на какой-либо источник света. Это может быть окно в яркий солнечный день или настольная лампа. После этого вам откроется удивительный микромир. Нитка, например, будет выглядеть огромным канатом, из которого торчат оборванные тросы. Ножка обыкновенной мухи скорей напомнит ногу слона, сильно покрытую щетиной.

Не менее интересно рассматривать разные жидкости. Если рассматривать сильно разбавленную в воде акварельную краску, можно увидеть знаменитое броуновское движение частичек краски в воде. Молоко предстанет перед вами в виде огромных плавающих островов капелек жира. Вода из соседней лужи скрывает в себе невидимый мир микроорганизмов, которые даже не подозревают о том, что вы за ними пристально наблюдаете.

Кровь лягушки при рассмотрении в микроскоп выглядит совершенно ошеломляюще. []

Как работает микроскоп Левенгука

Микроскоп Левенгука работает, как обычная лупа. Ход лучей []

Ход лучей при рассматривании предмета через лупу показан на рисунке. Предмет АВ помещен на расстоянии, немного меньшем фокусного. Лучи от любой точки предмета после преломления в линзе образуют пучок расходящихся лучей, продолжения которых пересекаются в одной точке, создавая мнимое увеличенное изображение А1В1. Увеличение лупы G равно отношению расстояния наилучшего зрения d0 (25 см) к фокусному расстоянию линзы F: G = d0 / F.

Например, лупа с фокусным расстоянием 10 см дает увеличение 2,5х, а с фокусным расстоянием 5 см - 5х. Таким образом, если мы хотим получить 250-кратное увеличение, нам потребуется линза с фокусным расстоянием 1 мм! Оказывается, такими линзами могут служить стеклянные шарики диаметром 2 - 3 мм.