|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
PHÒNG KHÁM LAO ĐỘNG TRẺ EM
Kính hiển vi từ một giọt nước. Phòng thí nghiệm Khoa học Trẻ em
Cẩm nang / Phòng thí nghiệm Khoa học dành cho Trẻ em Sasha Putyatin, học sinh lớp bảy, sống ở thành phố của các nhà khoa học, Dubna, gần Moscow và rất yêu thích vật lý. Một lần, khi đang lật giở một cuốn sách khoa học nổi tiếng, anh bắt gặp một bức tranh gây tò mò. Trên đó là một số quả bóng, và ở dưới cùng là dòng chữ: "Ảnh chụp các phân tử thu được bằng kính hiển vi điện tử." Lật giở cuốn sách giáo khoa vật lý trong đầu, cậu bé nhanh chóng hình dung ra một bức tranh quen thuộc khác: một đoạn dây dẫn và các điểm di chuyển bên trong nó có dấu trừ - các electron. Làm cách nào bạn quản lý để có được một bức ảnh với sự trợ giúp của các hạt này? Và Sasha đã chạy để làm rõ với người hàng xóm của mình ở cầu thang Andrei Guryev. Andrei đang học lớp mười và đang chuẩn bị thi vào trường đại học Khoa Vật lý. Thật khó để tìm ra một nhà tư vấn tốt hơn cho Sasha... - Bạn có quan tâm đến kính hiển vi điện tử? - Andrey hỏi lại. - Bạn có biết một cái bình thường hoạt động như thế nào không? - Tại sao lại khó như vậy? Sasha kêu lên. - Bạn lấy một vài thấu kính, lắp vào trong ống - kính hiển vi cho bạn đây! Andrew cười. - Thật chứ, sao dễ thế! Cả kính hiển vi và kính viễn vọng cùng một lúc! Nhưng những trò đùa sang một bên. Bạn có nghĩ rằng bạn có thể tạo ra một chiếc kính hiển vi từ một thấu kính không? - À, tôi biết điều đó. Khi có một thấu kính, một thiết bị như vậy được gọi là kính lúp. - Phải. Nhưng bạn có biết rằng nhà sinh vật học người Hà Lan Anthony van Leeuwenhoek, người đầu tiên nhìn thấy quần thể vi mô của ao, đã sử dụng kính lúp và thiết bị này hiện được gọi là kính hiển vi của Leeuwenhoek? Hơn nữa, nó có độ phóng đại tương đương với kính hiển vi hiện đại thông thường. - Không rõ tại sao sau đó họ lại chế tạo kính hiển vi đa thấu kính, nếu chỉ một chiếc thôi là đủ? - Đây quả là một câu hỏi thú vị. Hãy tìm ra nó ... Mắt người có thể phân biệt một cấu trúc mịn nếu khoảng cách giữa hai phần tử của cấu trúc này lớn hơn 0,08 mm. Nhưng cuộc sống đặt ra những vấn đề cần xem xét những vật thể có cấu trúc tinh vi hơn nhiều. Đây là nơi các dụng cụ quang học đến để giải cứu. Độ phóng đại có thể đạt được bằng một thấu kính duy nhất được xác định là 250/f, trong đó f là độ dài tiêu cự của thấu kính, được đo bằng milimét. Và tiêu cự của thấu kính có thể được xác định theo công thức f \u1d r / (n-1,5), trong đó r là bán kính cong của bề mặt thấu kính (để đơn giản, chúng ta giả sử rằng thấu kính có cùng bán kính cong cho nửa trước và nửa sau), n là chiết suất của vật liệu làm thấu kính. Ví dụ, nếu nó được làm bằng thủy tinh thông thường, thì n = 100, khi đó tiêu cự của thấu kính và bán kính cong của nó sẽ có cùng độ lớn. Vì vậy, để có được độ phóng đại 5 lần, bạn cần lấy một quả bóng thủy tinh có đường kính 10 mm. Và để hình ảnh không bị biến dạng, một màng chắn có đường kính nhỏ hơn khoảng XNUMX lần so với đường kính của quả bóng sẽ phải được đặt giữa vật thể quan sát và thấu kính. Hơn nữa, khẩu độ phải được đặt càng gần ống kính càng tốt. Nếu chúng ta muốn xây dựng một hệ thống hai thấu kính có cùng độ phóng đại, thì chúng ta có thể sử dụng các thấu kính có tiêu cự dài hơn ... Một chương trình như vậy sẽ hoạt động như thế nào? Sasha sốt ruột ngắt lời bạn mình. - Như thế đấy. Một vật được phóng đại bởi thấu kính thứ nhất (vật kính) được xem với sự trợ giúp của một thấu kính khác (thị kính) như qua một kính lúp. Tổng độ phóng đại của một hệ như vậy là tích của độ phóng đại vật kính và độ phóng đại thị kính. - Thật tuyệt! Vì vậy, nếu bạn đặt ống kính thứ ba, thì tổng mức tăng sẽ tăng trở lại! Điều gì sẽ xảy ra nếu lần thứ tư... - Đợi đã, Sasha, bạn sẽ không thành công với ống kính thứ ba. Và đó là lý do tại sao. Hình ảnh được phóng đại bởi thấu kính thứ hai nằm ở khoảng cách nhìn tốt nhất tính từ mắt (khoảng cách nhìn tốt nhất, như bạn biết, là 250 mm). Và để thấu kính thứ ba, mà bạn sẽ sử dụng làm kính lúp, hoạt động hiệu quả, đối tượng được đề cập phải ở gần tiêu điểm của nó. Điều này có nghĩa là độ dài tiêu cự của ống kính thứ ba phải gần bằng 250 mm - nhưng khi đó độ phóng đại của nó sẽ bằng 250/250=1... Đó là, ống kính thứ ba sẽ không hoạt động. Nhưng điều đó không nên làm chúng tôi khó chịu. Suy cho cùng, độ phóng đại của kính hiển vi vẫn không thể là vô hạn. Và lý do cho điều này hoàn toàn không phải là sự phức tạp của việc sản xuất ống kính. Bạn và tôi hoàn toàn quên mất tính chất sóng của ánh sáng. Ánh sáng chiếu sáng vật thể của chúng ta có bước sóng xác định rõ. Để làm cho độ phóng đại của kính hiển vi lớn hơn nữa, bạn cần chuyển sang bức xạ có bước sóng ngắn hơn. Tất nhiên, bạn biết rằng bất kỳ hạt vật chất nào cũng có cả tính chất sóng và hạt. Electron vừa là hạt vừa là sóng. Đây là những gì được sử dụng trong kính hiển vi điện tử mà cuộc trò chuyện của chúng tôi bắt đầu. Xét cho cùng, bước sóng của một electron nhỏ hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng khả kiến. Và thay vì các thấu kính thủy tinh trong kính hiển vi như vậy, có các thấu kính điện từ. Độ phóng đại của kính hiển vi điện tử là hàng trăm nghìn lần. Bạn thậm chí có thể nhìn thấy các phân tử riêng lẻ và trong một số trường hợp là cả nguyên tử! - Andrew, hãy làm một chiếc kính hiển vi điện tử! Sasha hừng hực khí thế. - Không, chúng ta không thể làm vậy. Nhưng chúng ta có thể làm một kính hiển vi ánh sáng đơn giản. - Nhưng chúng tôi không có ống kính tiêu cự ngắn ... Để làm được điều này, chúng ta cần tạo ra một quả bóng nhỏ bằng vật liệu có chiết suất lớn hơn chiết suất của không khí. Chà, ví dụ ... từ nước! Để làm điều này, chỉ cần lấy một tấm kim loại mỏng và khoan một lỗ nhỏ trên đó. Các cạnh nên được chà xát bằng parafin. Bây giờ, nếu bạn thả nước vào lỗ, một quả bóng nhỏ sẽ hình thành - xét cho cùng, nước không làm ướt parafin. Đây là ống kính chúng ta cần. - Nhưng một chiếc kính hiển vi như vậy chẳng phải quá mỏng manh và hay thay đổi sao? Có lẽ, sẽ không thuận tiện lắm khi làm việc với nó. - Nhưng trong điều kiện thực địa, bạn không thể tưởng tượng được điều gì tốt hơn anh ấy. Hãy nghĩ về nó: nó chỉ là một tấm kim loại có lỗ! Nếu các lỗ có đường kính khác nhau được khoan trên tấm, thì có thể chế tạo kính hiển vi với các độ phóng đại khác nhau. Và nếu bạn cũng sử dụng một kính lúp thông thường làm thị kính, thì bạn sẽ có một hệ thống hai thấu kính. - Vẫn có thể đạt được rằng ống kính bền hơn? - Chà, nếu bạn khăng khăng, hãy làm nó từ một vật liệu bền hơn. Ví dụ, kính... - Nó được làm bằng thủy tinh như thế nào? Sasha ngạc nhiên. - Đồ lưu manh! Làm thế nào chúng ta sẽ xử lý nó? - Ngọn lửa sẽ đánh bóng kính cho chúng ta. Nếu một thanh thủy tinh mỏng được hạ từ từ vào ngọn lửa của đèn đốt, thì một quả bóng sẽ hình thành ở đầu thanh, do lực căng bề mặt tác dụng lên bề mặt của bất kỳ chất lỏng nào, kể cả thủy tinh lỏng. Đây là một ống kính bền đã hoàn thành cho bạn! Một cuộc trò chuyện thú vị như vậy đã diễn ra giữa hai nhà nghiên cứu trẻ. Có lẽ các bạn muốn sử dụng các đề xuất của Andrey Guryev và chế tạo cho mình một chiếc kính hiển vi trường như vậy? Tác giả: S.Valyansky, I.Nadosekina
▪ Điện tích tĩnh trên một vật chuyển động
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Đèn flash ngoài cho điện thoại thông minh Apple iPhone ▪ Bộ xử lý 32-bit ARM Cortex-M7 cho vi điều khiển hiệu suất cao ▪ Nước tinh khiết có thể trở nên độc hại
▪ phần của trang web Hệ thống âm thanh. Lựa chọn các bài viết ▪ bài viết của Daidoji Yuzan. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Khẳng định là gì? đáp án chi tiết ▪ bài viết Pagan. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài Mật (mực giao cảm). Công thức nấu ăn đơn giản và lời khuyên
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này