Подписывайтесь на анонсы:
TelegramКак выбрать микроскоп для домашнего использования
Микроскоп — один из самых увлекательных приборов для изучения микромира. Это устройство может понадобиться и ученому, и обычному любознательному взрослому или школьнику. Как выбрать идеальный микроскоп для дома — читайте в нашем материале.
В статье рассказывается:
Виды современных микроскопов
Сегодня существуют два основных типа микроскопов для домашнего использования: оптические и цифровые.
Оптический микроскоп был изобретен в XVI веке. Это известное всем механическое устройство, состоящее, если очень кратко и упрощенно, из помещенной в тубус линзы и приборного стекла, на которое кладут плоский образец. Современные оптические микроскопы позволяют рассматривать изображения объектов с увеличением до 1,2 тысяч раз. В оптическом микроскопе свет проходит через образец на приборном стекле и попадает на окуляр, позволяя рассматривать увеличенное изображение. Увеличение происходит за счет объектива, в котором собраны линзы — от одной до нескольких.
Также к оптическим микроскопам относится поляризационный микроскоп. Он использует поляризацию света для изучения объектов с анизотропной структурой. Этот микроскоп применяется в геологии и материаловедении для изучения кристаллов, минералов, керамики, текстиля и тому подобного.
Цифровой микроскоп — уже современность. Он использует оптику в сочетании с цифровыми технологиями. В цифровом микроскопе имеется ряд дополнительных функций, которые расширяют его возможности. Конечно же, цифровой микроскоп подключается к компьютеру и выводит изображение объекта на экран, позволяет сохранять изображение в цифровом формате.
Источник: Unsplash.com
Плюсы и минусы оптических и цифровых микроскопов
Оптический микроскоп — плюсы:
- Максимально прост в использовании;
- Предпочтителен для работы в полевых условиях, где нет доступа к компьютеру или электричеству;
- Обладает достаточным для домашней лаборатории разрешением;
- Не требует специальных навыков для применения.
Оптический микроскоп — минусы:
- Нуждается в подготовке образцов;
- Способен увидеть только статические изображения;
- Не может рассмотреть мельчайшие детали.
Цифровой микроскоп — плюсы:
- Более удобен в использовании и хранении;
- Обладает возможностями записи и сохранения изображений;
- Умеет выполнять динамические наблюдения.
Цифровой микроскоп — минусы:
- Качество изображения у дешевых моделей может быть ниже, чем у оптического микроскопа;
- Нуждается в электричестве;
- Перед применением требуется обучение;
- Может быть дороже оптического микроскопа.
В целом выбор микроскопа зависит от конкретной задачи и потребностей наблюдателя.
Окуляры
Окуляры — один ключевых элементов микроскопа. Через окуляр исследователь рассматривает увеличенное изображение объекта, получаемого с объектива микроскопа. Если совсем упрощенно, это лупа, к которой наблюдатель приникает глазом. В микроскопах для домашнего использования часто бывает только один окуляр, максимум — два. В профессиональных моделях — до четырех.
От окуляра зависит кратность увеличения микроскопа. Как правило, для домашних микроскопов это диапазон от 5х до 25х.
Классификация окуляров:
- Оптические окуляры — увеличивают изображение оптическими средствами;
- Цифровые окуляры — имеют встроенную камеру, которая передает изображение на компьютер, позволяя получить цифровое изображение.
Оптические окуляры различаются по видам насадки. Они бывают:
- Монокулярные. Как ясно из названия, такие окуляры рассчитаны на просмотр изображения только одним глазом. Не слишком удобны для длительной работы за микроскопом.
- Бинокулярные. Через такие окуляры смотрят уже двумя глазами, что снижает нагрузку на глаза и удобно для долгих исследований. Обычно бинокуляры можно настроить на межзрачковое расстояние наблюдателя, в итоге изображение объекта получается без темного ореола по краям.
- Тринокулярные. Речь здесь не о третьем глазе, а о специальной насадке для камеры, на которую можно заснять наблюдаемый объект и вывести изображение на экран, если дело происходит на уроке или лекции.
Типы цифровых окуляров
- USB-окуляры — передают изображение на компьютер через USB-порт;
- Wi-Fi-окуляры — передают изображение на компьютер через беспроводное соединение Wi-Fi;
- HDMI-окуляры — передают изображение на монитор через HDMI-порт.
Объективы
Объектив в микроскопе — это та часть прибора, которая непосредственно находится возле образца и «смотрит» на него. Объектив микроскопа представляет собой систему линз, создающую перевернутое изображение объекта, которое исследователь рассматривает через увеличивающие окуляры. На самом деле, объектив — самая важная часть микроскопа.
В обычный микроскоп для школьника чаще всего устанавливают три объектива с кратностью увеличения 4х, 10х и 40х. Этого бывает достаточно для выполнения стандартных учебных заданий. Объективы с низким увеличением (2,5–5x) используются для просмотра общей структуры объекта, объективы среднего увеличения (10x) — наиболее распространенные, применяются для подробного изучения образцов. Объективы с высоким увеличением (40–100x) позволяют получить детализированное изображение объекта.
Объективы для микроскопов делятся на:
- Ахроматические. Самый простой и дешевый тип объектива. Идеально подходят для домашнего микроскопа. В них устранены сферические дефекты изображаемого объекта. При этом они могут придавать изображению синевато-красноватый оттенок.
- Апохроматические. Эти объективы отличаются более четким изображением и более точной передачей цвета.
- Планахроматические или планобъективы. Эти объективы лучше всего выполняют макрофотосъемки за счет того, что обеспечивают максимальную резкость изображения благодаря устранению кривизны поля.
- Полуапохроматические. Нечто среднее между ахроматическими и планахроматическими.
Бывают также иммерсионные объективы. В них используется иммерсионная жидкость — дистиллированная вода или специальное масло. Такие объективы, по сравнению с «сухими» собратьями, дают более резкое и яркое изображение и помогают повысить верхний предел увеличения микроскопа примерно в полтора–два раза.
Обойдется такой объектив подороже, но с картой «Халва» можно позволить себе дорогие покупки.
Как вычислить увеличение микроскопа
На самом деле, определить увеличение оптического микроскопа вовсе не сложно. Для этого нужно перемножить две цифры: увеличение окуляра и увеличение объектива. Эти цифры имеются в инструкции к прибору и нанесены на корпус окуляра и корпус объектива.
Источник: Unsplash.com
Например: на окуляре проставлена маркировка 40х, на объективе — 100х. Перемножаем эти две цифры и получаем 4000х, то есть микроскоп увеличивает объекты в четыре тысячи раз.
С цифровыми микроскопами все несколько сложнее. Для расчета необходимо знать разрешение объектива, камеры и монитора, на который будет выведено изображение объекта, а также расстояние, с которого наблюдатель или группа наблюдателей будут рассматривать объект. Цифровой микроскоп для домашнего применения обычно дает увеличение от 40 до 1500 крат, на экране изображение можно зуммировать.
Подсветка в микроскопе
Подсветка в микроскопе используется для освещения образца. Она обеспечивает лучшую видимость и улучшает качество изображения. Подсветка располагается снизу под предметным стеклом и над ним.
Верхний вариант подсветки применяется для изучения непрозрачных или полупрозрачных образцов, нижний — для прозрачных.
В качестве источников света используются стандартные лампочки накаливания, светодиоды, галогенные лампочки, а также зеркала, но они «работают» только при дневном свете.
Как настроить детский микроскоп
Настройка детского микроскопа будет немного различаться в зависимости от модели, но в целом все шаги примерно одинаковы.
- Распаковка и установка. Распакуйте микроскоп и все его компоненты. Внимательно изучите инструкцию.
- Установите микроскоп на ровной и устойчивой поверхности.
- Изучите основные части микроскопа: объективы, предметный столик, регуляторы фокусировки. Обратите особое внимание на подсветку. Если она работает от батареек, установите их.
- Выберите один из объективов. Как правило, в детских микроскопах их три. Для первоначальной настройки выберите объектив с наименьшим увеличением.
- Установите образец для наблюдения. Разместите препарат на предметном столике и закрепите его указанным в инструкции способом.
- Включите подсветку. Если она зеркальная, настройте зеркало таким образом, чтобы свет попадал прямо на предметный столик.
- С помощью регулятора фокусировки поднимите или опустите предметный столик, пока изображение в окуляре не станет более крупным и четким. Затем проведите более тонкую фокусировку.
- Если необходимо, поменяйте объектив на более мощный для дополнительного увеличения изображения. При смене объектива, скорее всего, потребуется повторная фокусировка.
- Чтобы показать объект изучения ребенку, убедитесь, что изображение выглядит четко и правильно сфокусировано.
- После завершения работы выключите подсветку и аккуратно сложите микроскоп в коробку до следующего использования.
- Обязательно следите за чистотой линз микроскопа и столика для препаратов.
Источник: Unsplash.com
Как выбрать оптический микроскоп для школьника
При выборе оптического микроскопа для школьника следует учитывать несколько факторов.
- Увеличение. Для школьных нужд достаточно микроскопа с увеличением 100–600 крат. Это стандартное увеличение для большинства школьных исследований, его будет вполне достаточно.
- Оптика. Она должна быть хорошего качества, чтобы изображения были четкими и ясными, иначе юному исследователю быстро надоест возиться с микроскопом, показывающим неинтересные «картинки». Лучше всего выбрать бинокулярную модель, монокулярная может оказаться неудобной для ребенка. Линзы в совсем дешевых моделях выполнены из пластика, долго они не прослужат. В более дорогих микроскопах линзы стеклянные и долговечные.
- Фокусировка. Для школьного и домашнего варианта будет вполне достаточно грубой фокусировки с шагом 0,2–2 мм. Микроскопы с точной фокусировкой стоят заметно дороже. И приобретать такое устройство имеет смысл только в случае, если юный исследователь всерьез увлечен наукой и планирует и дальше двигаться в этом направлении.
- Материал корпуса микроскопа. Он должен быть прочным, устойчивым к коррозии и легким для переноски. Бюджетные полностью пластиковые модели подойдут только совсем маленьким детям, это, скорее, не микроскоп, а игрушка. Для школьника выбирайте варианты с металлическим корпусом.
- У микроскопа для школьника обязательно должна быть подсветка, как верхняя, так и нижняя, оптимальный вариант — светодиоды.
Многие учебные микроскопы сегодня имеют дополнительные функции, например, возможность смены объективов или простенькую цифровую камеру для фотографирования объекта исследования.
Как выбрать цифровой микроскоп для школьника
При выборе цифрового устройства, как и в случае с оптическим, нужно обратить внимание на увеличение. Повторим, что 100–600 крат вполне достаточно для учебных целей.
Второй момент — разрешение камеры. Чем оно выше, тем более детальные изображения получаются. Для школьного цифрового микроскопа разрешения в 1,5 мегапикселей будет достаточно.
Третий важный нюанс: дополнительные возможности микроскопа. Это фотографирование, запись видео, наличие встроенного экрана, тип подключения к компьютеру.
В конечном итоге выбор микроскопа для школьника балансирует между потребностями учебного процесса и бюджетом. На рынке сегодня представлено достаточно много вариантов микроскопов, которые подойдут и школьнику, и взрослому. А если ребенок вырос и микромир стал ему неинтересен, качественный микроскоп всегда можно с выгодой перепродать.
Вся информация о ценах, партнерах и тарифах актуальна на момент публикации статьи. Действующие магазины-партнеры Халвы
Персональные тренировки — удовольствие не из дешёвых. Покупайте абонемент у наших партнёров и получайте беспроцентную рассрочку на несколько месяцев
с бесплатным обслуживанием
- До 15% на остаток собственных средств
- До 10% кешбэк с подпиской «Халва.Десятка»
- Более 250 000 магазинов-партнёров
- Снятие наличных в рассрочку