Микроскоп — это прибор, предназначенный для рассматривания в увеличенном виде невидимых невооруженным глазом предметов. Обычные микроскопы увеличивают до 3 000 раз, а электронные дают увеличение в десятки и даже сотни тысяч раз. Мир, видимый под микроскопом, настолько интересен, что если кому-нибудь из вас уже приходилось смотреть в микроскоп, то наверняка захочется делать это чаще. Для этого нужен микроскоп в доме. Такой микроскоп мы с вами сегодня изготовим.
Основными частями нашего микроскопа являются объектив — оптическая линза, направленная в сторону наблюдаемого предмета, и окуляр — линза, в которую надо смотреть. Обе линзы находятся в трубке-тубусе.
Для изготовления нашего микроскопа не плохо было бы использовать готовые окуляр и объектив, которые специально производятся для микроскопов. Если же таких готовых материалов нет, то придется сделать самим объектив, а окуляр, все-таки надо постараться где-нибудь раздобыть.
Из двухлинзового окуляра с десятикратным увеличением вывинчиваем большую линзу, которая будет служить нам в качестве окуляра, и укрепляем её в верхней части тубуса. Вторая линза вместе с рамкой будет выполнять роль объектива. Её укрепим в нижней части тубуса. Общая длина тубуса должна быть равна 20 см.
Тубус микроскопа и меньший тубус (5), в котором укреплен объектив, делаем из нескольких листов бумаги. Листы бумаги надо склеить в виде трубочки. Изготовить такую трубочку можно при помощи круглой деревянной болванки. Готовый тубус надо покрасить внутри черной краской или тушью.
Подставку микроскопа смастерим, руководствуясь рисунками 3 и 4.
Для изготовления подставки нам понадобится дощечка размерами 30х100х150 мм. К дощечке прибиваем гвоздиками вертикальный брусок размерами 30х30х350 мм, который будет выполнять роль штатива.
Тубус привязываем к штативу резинками (см. рис. 4). На этом же рисунке видны по бокам тубуса две планочки, удерживающие его неподвижно на штативе.
Ниже тубуса на расстоянии 120 мм от подставки микроскопа надо прибить дощечку — предметный столик микроскопа. Точно посередине столика просверливаем отверстие диаметром 6-10 мм.
Столик накрываем стеклом размерами 30х50 мм (стекло должно быть меньше самого столика). На предметное стекло или под стекло кладем затем предмет, который хотим рассмотреть в микроскоп, например, листок, цветок, засушенную бабочку, капельку воды.
Под предметным столиком устанавливаем наклонно зеркальце. Наклон регулируем кнопкой до тех пор, пока оно будет отражать свет, пуская зайчик на рассматриваемый предмет снизу — через отверстие в предметном столике.
Резкое изображение предмета получаем, передвигая малый тубус объектива (4) в большом тубусе микроскопа.
Большее увеличение и лучшее качество изображения легче добиться тогда, когда в качестве объектива будет использована лупа, дающая двадцатикратное увеличение (обозначение на лупе 20х).
В качестве окуляра используем тогда окуляр для микроскопа, обозначенный 10х (большую линзу в нем не следует отвинчивать).
А вот несколько сведений, которые пригодятся вам при монтаже микроскопа.
1. Простейшим объективом может служить собирающая линза.
2. Объектив должен иметь меньший диаметр и меньшее фокусное расстояние, чем окуляр.
3. Чем меньше фокусное расстояние объектива и окуляра и чем больше расстояние между ними, тем сильнее увеличивает микроскоп. Увеличение можно подсчитать по формуле:
увеличение микроскопа = длина тубуса х 25 /(фокусное расстояние х расстояние объектива окуляра)
(фокусное расстояние линз можно приближенно измерить, отмечая место, в котором линза собирает лучи).
Фокусное расстояние окуляра, на котором обозначена его сила увеличения (надпись, например, 10х), можно определить по формуле:
фокусное расстояние = 250 /число перед знаком х
На станке нашей конструкции можно из шерстяных или хлопчатобумажных ниток соткать ткань шириной до 60 см. Этой ширины вполне достаточно для шарфика или даже материала на юбку.
Какие нам понадобятся материалы:
— деревянные рейки размерами 20х20 мм (8 метров),
— 5 метров деревянных реек размерами 10х20 мм,
— рейка-линейка размерами 4х30 мм (10 см); рейку надо отполировать наждачной бумагой,
— 20 метров стальной проволоки диаметром 1 мм,
— лист фанеры размером 200х400 мм и толщиной 4–5 мм,
— деревянные планочки 4х30х600 мм; 20х60х100 мм — по две штуки каждого размера,
— деревянный брусок диаметром 30х600 мм.
Кроме того, запаситесь гвоздиками длиной 10 мм (около 250 штук), шурупами длиной 30 мм (около 25 штук) и шурупами длиной 30–40 мм (4 штуки). Понадобится вам и нитролак.
Для начала от восьмиметровой рейки отрежем четыре отрезка длиной 800 мм (два кусочка) и 600 мм (тоже два кусочка). Из отрезков смастерим рамку «I» нашего станка. Отрезки соединяем шурупами (см. рис. 1).
На рамке «I» укрепляем шурупами две опорки «Н», в которых делаем прорезь в виде канавки шириной 20 мм и глубиной 55 мм. Дно канавки закругляем круглым напильником; в этой канавке будут вращаться катушки «А».
Катушка «А» (рис. 5) состоит из валика и двух колес. Валик длиной 590 мм изготовляем из деревянного бруска, заточенного на диаметр 30 мм. На длине 20 мм затачиваем оба конца валика дополнительно на 20 мм. Валик разрезаем вдоль его оси на две половины и, сложив обе части, выглаживаем наждачной бумагой. На концы валиков надеваем колесики диаметром 160 мм с отверстиями диаметром 20 мм. Отверстия должны находиться точно в центре колесиков. Колесики вырезаем из листа фанеры.
На одном из колесиков проводим циркулем окружность диаметром 135 мм, просверливаем на ней 15–16 отверстий диаметром по 5 мм каждое. В отверстия будем вставлять деревянный колышек «G», диаметр которого равен 5 мм. Колышек будет застопоривать катушку с натянутой нитью основы.
Один конец каждой нити привязываем к гвоздикам, прибитым к бруску «Е» (рис. 1). Забиваем 200 гвоздиков: в два ряда по 100 гвоздиков в каждом, с отступом 6 мм между гвоздиками, причем один ряд гвоздиков должен быть сдвинут на 3 мм в сторону по отношению к другому. Расстояние между рядами должно составлять 10 мм, а высота прибитых гвоздиков не более 4 мм. Внимание, ребята! На нашем рисунке из-за недостатка места и для простоты показано только 38 гвоздиков и столько же ниток.
На обоих концах бруска «Е» на 10 мм от края просверливаем два взаимно пересекающихся отверстия «L» (рис. 6) диаметром 5 мм. Брусок «Е» с отверстиями «L» насаживаем на колышки «F» рамки «С». Колышки вставляем заранее в отверстия в рамке «I» (рис. 1).
Сотканную часть материи наматываем на брусок «Е», сняв её с колышков «F». После этого брусок «Е» вновь насаживаем на колышки «F» и продолжаем ткать.
На одинаковом расстоянии от концов рамки «I» устанавливаем рамки «В1» и «В2», прилегающие вплотную друг к другу. Рамки изготовляем из реек: верхнюю часть — из планки 10х20х640 мм, а нижнюю — из планки 10х20х600 мм. Боковые стороны рамки делаем из рейки размерами 20х20х280 мм. и скрепляем их шурупами. К каждой из рамок «В1» и «В2», прикрепляем шурупами подставки «М» размерами 10х20х60 мм.
В верхних и нижних боковых сторонах обоих рамок просверливаем 50 отверстий — приблизительно по 16 в каждой. Отверстия в рамке «B1» должны быть сдвинуты в сторону на 3 мм по отношению к рамке «В2».
В отверстия вставляем проволочки «Д» (всего около 200), концы которых загибаем в виде крючков. Концы проволочек соединяем, как это показано на рис. 3.
Остаётся изготовить челнок. Его сделаем из дощечки, строго соблюдая все размеры, указанные на рис. 2. Не забудьте челнок отполировать наждачной бумагой и покрыть нитролаком, в противном случае малейшие шероховатости будут мешать при работе.
Как надо работать на нашем станке?
Сначала снимите катушку «А» с колышков «Н». Затем надо снять колесики и вложить в валик концы ниток основы; обе половинки валика складываем, насаживаем на валик колесики и валик вставляем в прорези подпорок «Н». Длина каждой нити должна соответствовать предусмотренной нами длине будущей ткани (в нашем случае около 60 см). Каждую нить продеваем попеременно: одну через каждое звено «С» рамки «B1», а следующую — через звено «С» рамки «В2» и т. п.
Концы основы привязываем в той же самой последовательности то к первому ряду гвоздиков, то ко второму ряду на бруске «Е». Следите за тем, чтобы все нити были одинаково натянуты.
На челнок наматываем побольше уточной нити. Выработку ткани начинаем, поднимая рамку «В1» и протягивая челнок с уточными нитями между раздвинутыми двумя группами ниток основы. Затем опускаем рамку «B1» и поднимаем рамку «В2», а челнок точно также протягиваем в обратном направлении. После каждого движения челнока передвигаем нить утка линейкой в сторону бруска «Е». Благодаря этому ткань будет достаточно густой.
Наработанную ткань наматываем на брусок «Е», сняв его с колышков «G». Предварительно надо, разумеется, отстопорить катушку «А» (вытащить колышек «G»).
Как видите, ребята, сам процесс выделки пряжи довольно простой. Польские читатели журнала «Горизонты техники для детей» уже смастерили такой станок и даже прислали в редакцию образцы выработанной на станке пряжи.