ШМ-1

Школьный микроскоп ШМ-1 — отличный прибор начального уровня. Благодаря качеству и надежности исполнения великолепно подходит для знакомства с микромиром и процессом микроскопии. Является одним  из самых простых советских микроскопов. Предназначен для школьников и применяется для проведения уроков по биологии.

Микроскоп ШМ-1 выпускался в двух цветах: черном и сером молотковом.

• Предел увеличения предметов:  от 56x до 300x
• — объективы: 8x; 20x;
• — окуляры: 7x; 10x; 15x; 
• Механическая длина тубуса: 160±3 мм
• Габаритные размеры в рабочем положении, не более: 180x130x340 мм
• Масса, не более: 1.8 кг

• Микроскоп — 1 шт.
• Ахроматические объективы: 8×0,20 (1 шт); 20×0,40 (1 шт).
• Набор окуляров Гюйгенса: 7x(1 шт.), 10x(1 шт.), 15x(1 шт.).
• Стекло предметное — 3 шт.
• Указатель — 2 шт.
• Ключ — 1 шт.
• Отвертка  — 1 шт.
• Салфетка — 1 шт.
• Паспорт — 1 экз.
• Упаковочный футляр — 1 шт.

В основу устройства микроскопа, как оптического прибора, положено такое взаимное расположение линз, при котором увеличенное системой линз (объективом) изображение предмета еще раз увеличивается при помощи другой системы (окуляра).

Предмет, помещенный вблизи главного фокуса объектива, образует за объективом действительное, обратное и увеличенное изображение.

Это изображение, рассматриваемое в окуляр как в лупу, наблюдатель видит еще раз более увеличенным, мнимым и прямым; в конечном счете, микроскоп в целом дает изображение обратное, т. е. перевернутое по отношению к предмету.

Зная в отдельности увеличение объектива и увеличение окуляра, не трудно определить общее увеличение микроскопа, являющееся произведением увеличений объектива и окуляра.

Например, увеличение микроскопа с 8-кратным объективом и 10-кратным окуляром будет 8 х 10 = 80 крат. Ниже дана таблица увеличений микроскопа при различных подборах объективов и окуляров:

• окуляр 7х  * объектив 8х = увеличение 56х
• окуляр 10х  * объектив 8х = увеличение 80х
• окуляр 15х  * объектив 8х = увеличение 120х
• окуляр 7х  * объектив 20х = увеличение 140х
• окуляр 10х  * объектив 20х = увеличение 200х
• окуляр 15х  * объектив 20х = увеличение 300х

Из элементарной оптики известно, что все линзы обладают по самой своей сущности рядом недостатков. Недостатки объектива сильнее сказываются на окончательном изображении, чем недостатки окуляра.

Поэтому объектив всегда состоит из двух и большего числа линз, подобранных так, чтобы в значительной степени уменьшить недостатки изображения. Окуляр, в свою очередь, также составляется из двух линз, так как при одной простой линзе пришлось бы делать тубус микроскопа большего диаметра. Из схемы оптики рис. 1 наглядно видео расположение и действие линз микроскопа.

Конструкция микроскопа показана на рис. 2. Основными частями школьного микроскопа являются: основание, тубусодержатель, тубус, механизм для движения тубуса, предметный столик и зеркало с вилкообразным держателем.

Основание микроскопа представляет собой отливку подковообразной формы, имеющую три опорных площади для соприкосновения со столом и два выступа, предохраняющие штатив от падения при боковых толчках. Форма и вес основания придают прибору необходимую устойчивость, удерживая микроскоп от опрокидывания.

Тубусодержатель, соединяющийся шарнирно с основанием имеет такую форму, что выемка в средней части его позволяет удобно брать и переносить микроскоп.

«Тугость» движения шарнирного соединения для обеспечения необходимого положения тубуса может регулироваться с помощью прилагаемого к микроскопу ключа.

Упорные винты в нижней части тубусодержателя, обеспечивают предельную установку тубуса в наклонном положении (45° от вертикали).

Тубус микроскопа представляет собой трубку, в которую снизу ввинчиваются сменные объективы, а сверху вставляются сменные окуляры. Механизм для движения тубуса (фокусировка) состоит из рейки и сцепляющегося с ней зубчатого колеса (трибки). Вращением маховичков, сидящих на концах оси трибки, можно поднимать или опускать тубус.

Предметный столик  круглой формы, скреплен неподвижно с тубусодержателем.

На столике имеются два отверстия для пружинящих клеим прижимающих препарат на столике. К нижней части столика привернут диск-диафрагма с четырьмя отверстиями диаметрами 16 8 4 и 2 мм и пятью углублениями для фиксатора, определяющего пять рабочих положений диафрагмы; при одном из них свет от зеркала не проходит.

Осветительное устройство микроскопа имеет с одной стороны  вогнутое зеркало, а с другой белую целлулоидную пластинку. Зеркало и пластинка завальцованы в одну оправу, которая вставляется в вилкообразный держатель. Возможность вращения зеркала вокруг двух горизонтальных осей позволяет наилучшим образом направлять свет от источника освещения на наблюдаемый объект.

Ахроматические объективы микроскопа 8×0,20 и 20×0,40 рассчитаны на нормальную работу при механической длине тубуса 160 мм и при толщине покровного стекла 0,17 мм; в этом случае при правильном освещении основной показатель объектива — апертура — используется полностью.

Апертура характеризует максимальную величину телесного угла конуса лучей, исходящих из точек рассматриваемого предмета, способных еще пройти, не срезаясь, через данный объектив. Чем больше апертура объектива, тем более мелкие подробности у изучаемого предмета можно различить с помощью данного объектива.

Посадочные места объектива (резьба), а также и окуляров стандартные, благодаря чему в школьном микроскопе могут быть применены объективы и окуляры от других микроскопов.

Объективы снабжены специальными футлярами (из пластической массы) с завинчивающейся крышкой, предохраняющими объективы от запыления. Собственное увеличение объектива и его апертура награвированы на оправе объектива и на дне футляра.

Ахромат. 8х0.20

• Собственное увеличение: 8х
• Числовая апертура: 0,20
• Фокусное расстояние: 18,2
• Свободное рабочее расстояние: 8,91
• Видимое поле зрения с окуляром 15х: 1 мм

Ахромат. 20х0.40

• Собственное увеличение: 20х
• Числовая апертура: 0,40
• Фокусное расстояние: 8,43
• Свободное рабочее расстояние: 1,8
• Видимое поле зрения с окуляром 15х: 0,4 мм

Окуляры типа Гюйгенса устроены так, что при замене одного из них другим изображение остается в той же плоскости. Окуляры плавно входят в тубус микроскопа. На оправе каждого окуляра награвировано его собственное увеличение.

Окуляр Гюйгенса 7х

• Фокусное расстояние в мм — 36,15
• Линейное поле зрения в мм — 18

Окуляр Гюйгенса 10х

• Фокусное расстояние в мм — 24,77
• Линейное поле зрения в мм — 14

Окуляр Гюйгенса 15х

• Фокусное расстояние в мм — 16,88
• Линейное поле зрения в мм — 8

В поле зрения окуляров 7-крат, и 10-крат, могут быть вставлены указатели, назначение которых — фиксировать внимание учащихся на наблюдаемый объект поля зрения.

Для помещения указателя в окуляр необходимо вывернуть оправу с глазной линзой, положить указатель на диафрагму и снова завернуть главную линзу.

Укладка микроскопа ШМ-1 производится в металлическом или деревянном футляре.

Для крепления микроскопа при транспортировке в дне футляров имеется отверстие для винта. В металлическом футляре упоры, закрепленные на колпаке футляра, и деревянная колодка служат надежным креплением микроскопа в обычных условиях. В деревянном футляре надежность упаковки обеспечивается упорными колодками, расположенными на дне и дверце футляра.

Сменные окуляры и объективы укладываются в гнезда специальной колодки. В одно из этих гнезд на дно укладываются окуляр-указатели.

При получении нового микроскопа следует обратить внимание на сохранность упаковки, обеспечиваемой особой пломбой завода изготовителя.

Распаковка микроскопа должна производиться только после того, как он приобретает комнатную температуру.

Чтобы вынуть микроскоп из футляра, нужно отверткой отвинтить винт, крепящий микроскоп ко дну футляра. Объективы и окуляры хранятся в колодке, установленной на дне футляра.

Микроскоп отправляется с завода тщательно проверенным и может многие годы работать безотказно, если содержать его всегда в чистоте и предохранять от механических повреждений.

В нерабочее время микроскоп следует убирать в футляр или, еще лучше, оставляя на столе, накрывать стеклянным колпаком, нижний край которого плотно соприкасается с поверхностью стола.

Если же на микроскопе обнаружилась пыль, то ее следует смахнуть мягкой чистой кисточкой. После этого прибор необходимо сначала протереть мягкой тряпочкой, пропитанной бескислотным вазелином, а затем сухой мягкой, совершенно чистой салфеткой.

Пыль с кисточки необходимо удалять, ударяя ее ручку о край стола.

Кисть и салфетку, предназначенные для вытирания микроскопа, следует хранить в стеклянной, плотно закрывающейся банке или в чистой коробке с крышкой. Микроскоп отпускается с завода смазанным особой смазкой.

Если через довольно большой промежуток времени замечается, что смазка в подвижных частях микроскопа сильно загрязнилась и загустела, то, смыв ее ксилолом или бензином и вытерев трущиеся поверхности чистой тряпочкой, следует слегка смазать их бескислотным вазелином или специальной смазкой.

Жидкости, попадающие на микроскоп во время работы, должны тщательно удаляться (кедровое масло и канадский бальзам смываются бензином, наркозным эфиром или ксилолом).

Сохраняя в порядке и чистоте металлические детали школьного микроскопа ШМ-1, особое внимание следует обращать на чистоту его оптических частей, особенно объективов. Чтобы предохранить объективы от оседания пыли на их внутренних поверхностях, следует всегда оставлять один из окуляров в тубусе микроскопа.

Никогда не нужно касаться поверхностей линз пальцами, так как это загрязняет их жиром и потом. Для очистки внешних поверхностей линз следует первоначально удалить пыль очень мягкой кисточкой, предварительно хорошо промытой в эфире и хранящейся завернутой в чистую бумагу, в особой коробочке.

Если после удаления пыли кистью поверхность линзы остается недостаточно чистой то ее следует протереть мягкой, много раз стираной (в последний раз без мыла), полотняной или лучше батистовой тряпочкой слегка смоченной бензином, наркозным эфиром или ксилолом. Во избежание выпадания фронтальной линзы, чистка объектива спиртом не допускается.

Гораздо труднее удалить пыль с глубоко сидящей в оправе последней линзы объектива. В этом случае, после удаления пыли мягкой беличьей или колонковой кисточкой, поверхность линзы протирается очень осторожно чистой батистовой тряпочкой, навернутой на деревянную палочку. Лучше всего такой загрязненный объектив отправить для чистки в специальную мастерскую. Также следует поступать и с загрязненными окулярами.

Развинчивать и разбирать объектив нельзя он будет испорчен.

Описание школьного микроскопа ШМ-1