DABASZINĪBAS · 10. KLASE · FIZIKAS DAĻA

1. temats. Pasaule ap mums un tās pētīšana

1.4. stunda

Mikropasaules pētīšana

Ko un ar ko var saskatīt mikropasaulē?

Palielinājums · Izšķirtspēja · Optiskais, elektronu un atomspēku mikroskops

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 1. TEMATS: PASAULE AP MUMS UN TĀS PĒTĪŠANA

Stundas mērķis un sasniedzamais rezultāts

MĒRĶIS

Izprast, kas ierobežo mikroskopa iespējas, un iemācīties izvēlēties pētāmajam objektam piemērotu mikroskopu, salīdzinot palielinājumu un izšķirtspēju.

Stundas beigās es protu:

1

atšķirt palielinājumu no izšķirtspējas;

2

aprēķināt mikroskopa palielinājumu un objekta patieso izmēru;

3

salīdzināt optisko, elektronu un atomspēku mikroskopu;

4

izvēlēties objektam piemērotu mikroskopu un pamatot izvēli.

ATKĀRTOJUMS

1.2. stundā noskaidrojām mikropasaules izmēru kārtas: šūna ~10⁻⁵ m, molekula ~10⁻⁹ m, atoms ~10⁻¹⁰ m. Šodien noskaidrosim, ar ko tos var ieraudzīt.

1.4. Mikropasaules pētīšana — mikroskopi un to iespējas

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 1. TEMATS: PASAULE AP MUMS UN TĀS PĒTĪŠANA

Kāpēc acs neredz mikropasauli

Cilvēka acs izšķirtspēja ir aptuveni 0,1 mm = 10⁻⁴ m.

Tas nozīmē: divus punktus, kas ir tuvāk par 0,1 mm, acs saredz kā vienu. Viss mazākais mums ir neredzams.

PALIELINĀJUMS Γ

Cik reižu attēls ir lielāks par objektu.

Γ = attēla izmērs / objekta izmērs

Palielinājumu var palielināt gandrīz bez robežas —

bet no tā vien attēls nekļūst skaidrāks.

IZŠĶIRTSPĒJA d

Mazākais attālums starp diviem punktiem,

kurus vēl var redzēt atsevišķi.

Tā ir ierīces ĪSTĀ robeža.

Jo mazāks d, jo labāka ierīce.

TUKŠAIS PALIELINĀJUMS

Ja palielina vairāk, nekā atļauj izšķirtspēja,

attēls kļūst lielāks, bet izplūdis.

Jaunu informāciju tas nedod.

Tāpēc svarīga ir izšķirtspēja, ne tikai Γ.

KAS IEROBEŽO IZŠĶIRTSPĒJU

Ar gaismu nevar saskatīt objektu, kas ir mazāks par gaismas viļņa garumu.

Redzamās gaismas viļņa garums ir 400–700 nm, tāpēc optiskā mikroskopa izšķirtspēja nav labāka par ≈ 200 nm.

Elektronu viļņa garums ir tūkstošiem reižu mazāks — tāpēc elektronmikroskops saskata daudz sīkākus objektus.

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 1. TEMATS: PASAULE AP MUMS UN TĀS PĒTĪŠANA

Trīs mikroskopu veidi

Katram mikroskopam ir sava izšķirtspēja un savs pielietojums:

Mikroskops

Palielinājums

Izšķirtspēja

Ko var saskatīt

Trūkumi

Optiskais

līdz ~1500×

~200 nm

šūnas, audi, baktērijas

neredz vīrusus un molekulas

Elektronu (SEM/TEM)

līdz ~10⁶×

~0,1 nm

vīrusi, šūnas sīkbūves

tikai vakuumā, paraugs nedzīvs

Atomspēku (AFM)

līdz ~10⁷×

~0,1 nm

atsevišķi atomi un molekulas

lēns, mazs skata laukums

OPTISKAIS

Objekts apgaismots ar redzamo gaismu.

Divas lēcas: objektīvs un okulārs.

Γ = Γ(objektīva) · Γ(okulāra)

ELEKTRONU

Objektu “apgaismo” ar elektronu kūli.

Attēlu veido ekrānā vai datorā.

Ar to atklāja vīrusu uzbūvi.

ATOMSPĒKU

Ļoti asa adata “taustās” pa virsmu.

Mēra spēku starp adatu un atomiem.

Ļauj redzēt atsevišķus atomus.

DROŠĪBA:  mikroskopu nes ar abām rokām (statni un pamatni); elektroiekārtu neieslēdz ar slapjām rokām; lāzera un UV gaismā neskatās.

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 1. TEMATS: PASAULE AP MUMS UN TĀS PĒTĪŠANA

Kā rēķina ar mikroskopu

OPTISKĀ MIKROSKOPA PALIELINĀJUMS

Γ = Γ(ob) · Γ(ok)

Piemērs: objektīvs 40×, okulārs 10×

Γ = 40 · 10 = 400×

OBJEKTA PATIESAIS IZMĒRS

d = 

D

Γ

D — attēla izmērs, d — objekta izmērs

Piemērs: D = 8 mm, Γ = 400× → d = 20 µm

VAI OBJEKTS BŪS SASKATĀMS?

Objektu var saskatīt tikai tad, ja tā izmērs ir LIELĀKS par mikroskopa izšķirtspēju.

Vīruss (100 nm) < optiskā mikroskopa izšķirtspēja (200 nm) → ar optisko mikroskopu to neredzēs.

IZMĒRU ATGĀDNE — ko ar ko salīdzināt

mati ~70 µm   ·   šūna ~10–100 µm   ·   baktērija ~1–5 µm   ·   vīruss ~20–300 nm   ·   molekula ~1 nm   ·   atoms ~0,1 nm

1 mm = 10⁻³ m   ·   1 µm = 10⁻⁶ m   ·   1 nm = 10⁻⁹ m

1.4. Mikropasaules pētīšana — mikroskopi un to iespējas

UZDEVUMI

Palielinājums, izšķirtspēja un attēla izmērs

Katrs jaunais solis vispirms parādās liels — pēc tam nostājas savā vietā risinājumā.

1. uzdevums no 6

Izlasi uzdevumu

1. uzdevums · Mikroskopa palielinājums

Mikroskopa objektīva palielinājums ir 40×, bet okulāra — 15×.

Aprēķini mikroskopa kopējo palielinājumu!

2. uzdevums.  Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm. Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

1. uzdevums no 6

Dots

1. uzdevums · Mikroskopa palielinājums

Mikroskopa objektīva palielinājums ir 40×, bet okulāra — 15×.

Aprēķini mikroskopa kopējo palielinājumu!

DOTS

Γ(ob) = 40×

Γ(ok) = 15×

2. uzdevums.  Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm. Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

1. uzdevums no 6

Jāaprēķina

1. uzdevums · Mikroskopa palielinājums

Mikroskopa objektīva palielinājums ir 40×, bet okulāra — 15×.

Aprēķini mikroskopa kopējo palielinājumu!

Dots:

Γ(ob) = 40×

Γ(ok) = 15×

JĀAPRĒĶINA

Γ = ?

2. uzdevums.  Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm. Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

1. uzdevums no 6

Formulas

1. uzdevums · Mikroskopa palielinājums

Mikroskopa objektīva palielinājums ir 40×, bet okulāra — 15×.

Aprēķini mikroskopa kopējo palielinājumu!

Dots:

Γ(ob) = 40×

Γ(ok) = 15×

Jāaprēķina:

Γ = ?

FORMULAS

Γ = Γ(ob) · Γ(ok)

2. uzdevums.  Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm. Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

1. uzdevums no 6

Aprēķins · 1. solis

1. uzdevums · Mikroskopa palielinājums

Mikroskopa objektīva palielinājums ir 40×, bet okulāra — 15×.

Aprēķini mikroskopa kopējo palielinājumu!

Dots:

Γ(ob) = 40×

Γ(ok) = 15×

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = Γ(ob) · Γ(ok)

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  Γ = 40 · 15

2. uzdevums.  Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm. Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

1. uzdevums no 6

Aprēķins · 2. solis

1. uzdevums · Mikroskopa palielinājums

Mikroskopa objektīva palielinājums ir 40×, bet okulāra — 15×.

Aprēķini mikroskopa kopējo palielinājumu!

Dots:

Γ(ob) = 40×

Γ(ok) = 15×

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = Γ(ob) · Γ(ok)

Aprēķins:

1)  Γ = 40 · 15

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  Γ = 600

2. uzdevums.  Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm. Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

1. uzdevums no 6

Atbilde

1. uzdevums · Mikroskopa palielinājums

Mikroskopa objektīva palielinājums ir 40×, bet okulāra — 15×.

Aprēķini mikroskopa kopējo palielinājumu!

Dots:

Γ(ob) = 40×

Γ(ok) = 15×

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = Γ(ob) · Γ(ok)

Aprēķins:

1)  Γ = 40 · 15

2)  Γ = 600

ATBILDE

Γ = 600× 

Palielinājumus reizina, nevis saskaita.

2. uzdevums.  Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm. Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

2. uzdevums no 6

Izlasi uzdevumu

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

2. uzdevums no 6

Dots

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

DOTS

Γ = 600×

D = 12 mm

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

2. uzdevums no 6

Jāaprēķina

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

Dots:

Γ = 600×

D = 12 mm

JĀAPRĒĶINA

d = ?  (µm)

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

2. uzdevums no 6

Formulas

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

Dots:

Γ = 600×

D = 12 mm

Jāaprēķina:

d = ?  (µm)

FORMULAS

Γ = 

D

d

d = 

D

Γ

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

2. uzdevums no 6

Aprēķins · 1. solis

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

Dots:

Γ = 600×

D = 12 mm

Jāaprēķina:

d = ?  (µm)

Formulas:

Γ = 

D

d

d = 

D

Γ

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  D = 12 mm = 12 · 10⁻³ m

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

2. uzdevums no 6

Aprēķins · 2. solis

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

Dots:

Γ = 600×

D = 12 mm

Jāaprēķina:

d = ?  (µm)

Formulas:

Γ = 

D

d

d = 

D

Γ

Aprēķins:

1)  D = 12 mm = 12 · 10⁻³ m

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  d = 

D

Γ

 = (12 · 10⁻³ m) : 600 = 2,0 · 10⁻⁵ m

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

2. uzdevums no 6

Aprēķins · 3. solis

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

Dots:

Γ = 600×

D = 12 mm

Jāaprēķina:

d = ?  (µm)

Formulas:

Γ = 

D

d

d = 

D

Γ

Aprēķins:

1)  D = 12 mm = 12 · 10⁻³ m

2)  d = D / Γ = (12 · 10⁻³ m) : 600 = 2,0 · 10⁻⁵ m

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  d = 2,0 · 10⁻⁵ m = 20 µm

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

2. uzdevums no 6

Atbilde

2. uzdevums · Šūnas patiesais izmērs

Ar mikroskopu, kura palielinājums ir 600×, šūnas attēla diametrs ir 12 mm.

Aprēķini šūnas patieso diametru un izsaki to mikrometros!

Dots:

Γ = 600×

D = 12 mm

Jāaprēķina:

d = ?  (µm)

Formulas:

Γ = 

D

d

d = 

D

Γ

Aprēķins:

1)  D = 12 mm = 12 · 10⁻³ m

2)  d = D / Γ = (12 · 10⁻³ m) : 600 = 2,0 · 10⁻⁵ m

3)  d = 2,0 · 10⁻⁵ m = 20 µm

ATBILDE

d = 2,0 · 10⁻⁵ m = 20 µm

20 µm ir tipisks dzīvnieka šūnas izmērs.

3. uzdevums.  Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm. Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

3. uzdevums no 6

Izlasi uzdevumu

3. uzdevums · Izšķirtspēju salīdzinājums

Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm.

Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

3. uzdevums no 6

Dots

3. uzdevums · Izšķirtspēju salīdzinājums

Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm.

Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

DOTS

d(opt) = 200 nm

d(el) = 0,10 nm

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

3. uzdevums no 6

Jāaprēķina

3. uzdevums · Izšķirtspēju salīdzinājums

Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm.

Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

Dots:

d(opt) = 200 nm

d(el) = 0,10 nm

JĀAPRĒĶINA

n = ?

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

3. uzdevums no 6

Formulas

3. uzdevums · Izšķirtspēju salīdzinājums

Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm.

Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

Dots:

d(opt) = 200 nm

d(el) = 0,10 nm

Jāaprēķina:

n = ?

FORMULAS

n = 

d(opt)

d(el)

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

3. uzdevums no 6

Aprēķins · 1. solis

3. uzdevums · Izšķirtspēju salīdzinājums

Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm.

Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

Dots:

d(opt) = 200 nm

d(el) = 0,10 nm

Jāaprēķina:

n = ?

Formulas:

n = 

d(opt)

d(el)

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  n = 200 nm : 0,10 nm

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

3. uzdevums no 6

Aprēķins · 2. solis

3. uzdevums · Izšķirtspēju salīdzinājums

Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm.

Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

Dots:

d(opt) = 200 nm

d(el) = 0,10 nm

Jāaprēķina:

n = ?

Formulas:

n = 

d(opt)

d(el)

Aprēķins:

1)  n = 200 nm : 0,10 nm

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  n = 2,0 · 10³

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

3. uzdevums no 6

Atbilde

3. uzdevums · Izšķirtspēju salīdzinājums

Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir 200 nm, bet elektronmikroskopa — 0,10 nm.

Cik reižu elektronmikroskopa izšķirtspēja ir labāka?

Dots:

d(opt) = 200 nm

d(el) = 0,10 nm

Jāaprēķina:

n = ?

Formulas:

n = 

d(opt)

d(el)

Aprēķins:

1)  n = 200 nm : 0,10 nm

2)  n = 2,0 · 10³

ATBILDE

n = 2,0 · 10³ = 2000 reižu

Mērvienības var nepārvērst — tās vienādas un saīsinās.

4. uzdevums.  Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×. Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

4. uzdevums no 6

Izlasi uzdevumu

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

4. uzdevums no 6

Dots

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

DOTS

d(vīrusa) = 100 nm

d(izšķ.) = 200 nm

Γ = 1500×

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

4. uzdevums no 6

Jāaprēķina

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

Dots:

d(vīrusa) = 100 nm

d(izšķ.) = 200 nm

Γ = 1500×

JĀAPRĒĶINA

Vai d(vīrusa) > d(izšķ.)?

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

4. uzdevums no 6

Formulas

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

Dots:

d(vīrusa) = 100 nm

d(izšķ.) = 200 nm

Γ = 1500×

Jāaprēķina:

Vai d(vīrusa) > d(izšķ.)?

FORMULAS

Saskata, ja  d(objekta) > d(izšķirtspējas)

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

4. uzdevums no 6

Aprēķins · 1. solis

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

Dots:

d(vīrusa) = 100 nm

d(izšķ.) = 200 nm

Γ = 1500×

Jāaprēķina:

Vai d(vīrusa) > d(izšķ.)?

Formulas:

Saskata, ja  d(objekta) > d(izšķirtspējas)

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  100 nm < 200 nm

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

4. uzdevums no 6

Aprēķins · 2. solis

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

Dots:

d(vīrusa) = 100 nm

d(izšķ.) = 200 nm

Γ = 1500×

Jāaprēķina:

Vai d(vīrusa) > d(izšķ.)?

Formulas:

Saskata, ja  d(objekta) > d(izšķirtspējas)

Aprēķins:

1)  100 nm < 200 nm

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  Objekts ir mazāks par izšķirtspēju

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

4. uzdevums no 6

Aprēķins · 3. solis

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

Dots:

d(vīrusa) = 100 nm

d(izšķ.) = 200 nm

Γ = 1500×

Jāaprēķina:

Vai d(vīrusa) > d(izšķ.)?

Formulas:

Saskata, ja  d(objekta) > d(izšķirtspējas)

Aprēķins:

1)  100 nm < 200 nm

2)  Objekts ir mazāks par izšķirtspēju

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  D = d · Γ = 100 nm · 1500 = 1,5 · 10⁻⁴ m = 0,15 mm

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

4. uzdevums no 6

Atbilde

4. uzdevums · Vai vīrusu var saskatīt?

Gripas vīrusa diametrs ir 100 nm. Skolēnam ir optiskais mikroskops ar izšķirtspēju 200 nm un palielinājumu 1500×.

Vai ar to var saskatīt vīrusu? Pamato ar aprēķinu!

Dots:

d(vīrusa) = 100 nm

d(izšķ.) = 200 nm

Γ = 1500×

Jāaprēķina:

Vai d(vīrusa) > d(izšķ.)?

Formulas:

Saskata, ja  d(objekta) > d(izšķirtspējas)

Aprēķins:

1)  100 nm < 200 nm

2)  Objekts ir mazāks par izšķirtspēju

3)  D = d · Γ = 100 nm · 1500 = 1,5 · 10⁻⁴ m = 0,15 mm

ATBILDE

Nevar saskatīt — vīruss ir mazāks par izšķirtspēju

Attēls būtu 0,15 mm liels, bet pilnīgi izplūdis — tas ir tukšais palielinājums. Vajadzīgs elektronmikroskops.

5. uzdevums.  Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm. Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Izlasi uzdevumu

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Dots

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

DOTS

D = 0,10 mm

d = 5,0 µm

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Jāaprēķina

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

Dots:

D = 0,10 mm

d = 5,0 µm

JĀAPRĒĶINA

Γ = ?

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Formulas

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

Dots:

D = 0,10 mm

d = 5,0 µm

Jāaprēķina:

Γ = ?

FORMULAS

Γ = 

D

d

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Aprēķins · 1. solis

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

Dots:

D = 0,10 mm

d = 5,0 µm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  D = 0,10 mm = 1,0 · 10⁻⁴ m

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Aprēķins · 2. solis

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

Dots:

D = 0,10 mm

d = 5,0 µm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

Aprēķins:

1)  D = 0,10 mm = 1,0 · 10⁻⁴ m

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  d = 5,0 µm = 5,0 · 10⁻⁶ m

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Aprēķins · 3. solis

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

Dots:

D = 0,10 mm

d = 5,0 µm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

Aprēķins:

1)  D = 0,10 mm = 1,0 · 10⁻⁴ m

2)  d = 5,0 µm = 5,0 · 10⁻⁶ m

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  Γ = (1,0 · 10⁻⁴ m) : (5,0 · 10⁻⁶ m) = 20

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

5. uzdevums no 6

Atbilde

5. uzdevums · Cik liels palielinājums vajadzīgs?

Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,10 mm. Skolēns vēlas saskatīt baktēriju, kuras garums ir 5,0 µm.

Cik liels palielinājums vajadzīgs vismaz?

Dots:

D = 0,10 mm

d = 5,0 µm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

Aprēķins:

1)  D = 0,10 mm = 1,0 · 10⁻⁴ m

2)  d = 5,0 µm = 5,0 · 10⁻⁶ m

3)  Γ = (1,0 · 10⁻⁴ m) : (5,0 · 10⁻⁶ m) = 20

ATBILDE

Γ ≥ 20× 

Praksē izvēlas lielāku palielinājumu, lai attēls būtu ērti aplūkojams, piemēram, 400×.

6. uzdevums.  Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara. Cik liels ir attēla palielinājums?

6. uzdevums no 6

Izlasi uzdevumu

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

Šis bija pēdējais uzdevums.

6. uzdevums no 6

Dots

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

DOTS

d = 2,0 µm

D = 4,0 cm

Šis bija pēdējais uzdevums.

6. uzdevums no 6

Jāaprēķina

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

Dots:

d = 2,0 µm

D = 4,0 cm

JĀAPRĒĶINA

Γ = ?

Šis bija pēdējais uzdevums.

6. uzdevums no 6

Formulas

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

Dots:

d = 2,0 µm

D = 4,0 cm

Jāaprēķina:

Γ = ?

FORMULAS

Γ = 

D

d

Šis bija pēdējais uzdevums.

6. uzdevums no 6

Aprēķins · 1. solis

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

Dots:

d = 2,0 µm

D = 4,0 cm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  D = 4,0 cm = 4,0 · 10⁻² m

Šis bija pēdējais uzdevums.

6. uzdevums no 6

Aprēķins · 2. solis

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

Dots:

d = 2,0 µm

D = 4,0 cm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

Aprēķins:

1)  D = 4,0 cm = 4,0 · 10⁻² m

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  d = 2,0 µm = 2,0 · 10⁻⁶ m

Šis bija pēdējais uzdevums.

6. uzdevums no 6

Aprēķins · 3. solis

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

Dots:

d = 2,0 µm

D = 4,0 cm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

Aprēķins:

1)  D = 4,0 cm = 4,0 · 10⁻² m

2)  d = 2,0 µm = 2,0 · 10⁻⁶ m

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  Γ = (4,0 · 10⁻² m) : (2,0 · 10⁻⁶ m) = 2,0 · 10⁴

Šis bija pēdējais uzdevums.

6. uzdevums no 6

Atbilde

6. uzdevums · Palielinājums pēc attēla

Mācību grāmatā baktērija, kuras patiesais garums ir 2,0 µm, attēlota 4,0 cm gara.

Cik liels ir attēla palielinājums?

Dots:

d = 2,0 µm

D = 4,0 cm

Jāaprēķina:

Γ = ?

Formulas:

Γ = 

D

d

Aprēķins:

1)  D = 4,0 cm = 4,0 · 10⁻² m

2)  d = 2,0 µm = 2,0 · 10⁻⁶ m

3)  Γ = (4,0 · 10⁻² m) : (2,0 · 10⁻⁶ m) = 2,0 · 10⁴

ATBILDE

Γ = 2,0 · 10⁴ = 20 000×

Šāds palielinājums iegūstams tikai ar elektronmikroskopu.

Šis bija pēdējais uzdevums.

DABASZINĪBAS · 10. KLASE · 1. TEMATS: PASAULE AP MUMS UN TĀS PĒTĪŠANA

Kopsavilkums un mājasdarbs

ŠODIEN IEMĀCĪJĀMIES

•  Palielinājums rāda, cik reižu attēls lielāks; izšķirtspēja — cik sīkas detaļas vēl var atšķirt.

•  Ar gaismu nevar saskatīt objektu, mazāku par gaismas viļņa garumu → optiskā mikroskopa robeža ~200 nm.

•  Γ = Γ(ob) · Γ(ok)  un  d = 

D

Γ

•  Objektu saskata tikai tad, ja tas ir lielāks par izšķirtspēju.

•  Vīrusus un atomus pēta ar elektronu un atomspēku mikroskopu.

MĀJASDARBS

1.  Objektīvs 100×, okulārs 12,5×. Aprēķini palielinājumu.

2.  Ar 400× mikroskopu šūnas attēls ir 10 mm. Cik liela ir šūna mikrometros?

3.  Vai ar optisko mikroskopu (izšķirtspēja 200 nm) var saskatīt molekulu (1 nm)? Pamato ar salīdzinājumu.

PAŠVĒRTĒJUMS — atzīmē, cik droši jūties

Protu atšķirt palielinājumu no izšķirtspējas   ·   Protu aprēķināt Γ un objekta izmēru   ·   Protu salīdzināt mikroskopu veidus   ·   Protu pamatot mikroskopa izvēli

Nākamā stunda: mērierīces un mērījumu precizitāte — vai digitāls mērījums vienmēr ir precīzāks.