Дополнительная литература

1. Рубин А.Б. Биофизика. М.: Высшая школа, 1999.—284с.

2. Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Наука, 1981. –312с.

3. Кириллов С.К., Клементьев В.Н., Адамов П.Г., Козлова Е.К. Медицинская и биологическая физика с основами медицинской электроники (Учебное пособие для студентов первого курса СГМА по подготовке к экзамену по медицинской и биологической физике). Смоленск, 2004.—155с.

Работа №9.

Лабораторная работа 14 Тема занятия Изучение оптического микроскопа

2.9.1 Цели и задачи

Изучить устройство микроскопа и назначение его отдельных частей; уметь пользоваться объект-микрометром, знать формулы для определения цены деления простого и винтового окулярного микрометра и применять их на практике, уметь определять линейные размеры микрообъектов с помощью этих микрометров.

2.9.2 Приборы и принадлежности

Два типа микроскопов: простой окулярный микроскоп (ПОМ) и винтовой окулярный микроскоп (ВОМ), объект-микрометр или счетная камера Горяева, осветительная лампа, окуляры, снабженные окулярными микрометрами, набор микропрепаратов.

2.9.3 Вопросы к занятию

1. Что такое сферическая аберрация и способы её устранения (ответ поясните рисунком)?

2. Хроматическая аберрация и способ её устранения (ответ поясните рисунком).

3. Астигматизм линзы и способ её устранения (ответ поясните рисунком).

4. Устройство микроскопа, его основные части, их назначение.

5. Что такое увеличение микроскопа, как его можно определить?

6. Что такое предел разрешения и разрешающая способность микроскопа? Формула Аббе.

7. Что такое иммерсионная система, какие преимущества она дает

( поясните рисунком)?

8. Какие надписи имеются на объективе и окуляре микроскопа? Что они обозначают? Что можно определить по этим данным?

9. Вычислить разрешающую способность стоящего перед Вами микроскопа, если считать, что длина световой волны равна 500 нм.

10. Что такое ультрафиолетовый микроскоп, какие преимущества он дает, (поясните формулой)?

11. Что такое оптическая система глаза (ответ поясните рисунком)?

12. Что такое аккомодация зрения, каков механизм аккомодации?

13. Что такое угол зрения и разрешающая способность глаза?

14. Что такое миопия, коррекция зрения при миопии (ответ поясните рисунком)?

15. Что такое гиперметропия, коррекция при гиперметропии (ответ поясните рисунком)?

16. Что такое пресбиопия, коррекция зрения при пресбиопии (ответ поясните рисунком)?

2.9.4 Теоретическое введение

_{Человек обладает определенной остротой зрения. Две близ­ко расположенные точки предмета он воспринимает раздель­но, если видит их под углом, равным или больше Г. Угол зре­ния образован лучами, проведенными от крайних точек предмета через оптический центр глаза. Величина изображения на сет­чатке глаза прямо пропорциональна углу зрения. Разрешение глаза, т. е. минимальное расстояние между двумя точками пред­мета, изображения которых он еще воспринимает раздельно, Z1,2 ~ 0,1 мм. Таким образом, человек не способен детально рас­сматривать удаленные предметы, а также близкие, но мелкие объекты. Для рассмотрения таких объектов используют спе­циальные приборы, которые увеличивают угол зрения и изоб­ражение на сетчатке. К таким приборам относится микроскоп. Микроскопы различных типов предназначаются для обнару­жения и изучения бактерий, органических клеток и других объектов, размеры которых меньше разрешения глаза, равного 0,1 мм. Биологические микроскопы предназначены для иссле­дований в микробиологии, гистологии, цитологии, ботанике, медицине .}

_{Теория получения изображения в микроскопе опирается на данные геометрической и физической оптики. Геометрическая оптика объясняет процессы фокусирования и возникающие абер­рации. Физическая оптика объясняет, почему изображение не совсем четкое и каким образом его можно сделать контрастным.}

О размерах наблюдаемого объекта мы судим по величи­не угла зрения, под которым виден этот объект. Углом зрения называется угол АОВ (рис.1), образованный лучами, идущими в глаз наблюдателя от крайних точек объекта.

Рис.1. Формирование угла зрения

Однако такое суждение о размерах тела не всегда воз­можно.

Если расстояние между точками А и В видно наблюдате­лю под углом, меньшим одной дуговой минуты, то даже при наибольшем напряжении зрения он не в состоянии различить этих двух точек по отдельности, — они сливаются в одну.

Для точек, находящихся на расстоянии наилучшего зре­ния от глаза (для нормального глаза 25 см), углу зрения в одну минуту соответствует расстояние между точками 70 микрон.

Отсюда следует, что глаз не способен различать тела, размеры которых меньше 70 микрон.

Угол зрения может быть увеличен путем приближения объ­екта к глазу (угол А₁ОВ₁ на рис.1).

Однако приближение рассматриваемого объекта к глазу вызывает все большее напряжение глаза, а при достижении объектом ближней точки глаза (12 см для нормального зрения) вообще не получается отчетливого изображения на сетчатке, так как глаз не способен аккомодировать в боль­шей степени.

Применение микроскопа позволяет увеличить угол зрения и одновременно поместить изображение рассматриваемого объекта на расстоянии наилучшего зрения.