Лабораторное стекло:
— часовое (посуда выпукло-вогнутой формы)
Стекло часовое – специальная вспомогательная лабораторная посуда Лабораторное стекловыпукло-вогнутой формы, которая является неотъемлемой частью процесса выпаривания, растирания, микроанализа и взвешивания жидких или сыпучих химических реактивов. Изготавливают такую посуду из кварцевого, боросиликатного и силикатного стекла. В зависимости от сферы применения и назначения стекло лабораторное часовое выпускается в диаметре от 3,5 до 22 см. Такая разновидность стекла, как и большинство лабораторных стекол, химически устойчива к воздействию щелочей, кислот, а также других агрессивных сред. Термостойкость данного стекла позволяет выдерживать большие температурные перепады. Спектр применения часового стекла достаточно обширен: как вспомогательная посуда для проведения всевозможных исследований; в качестве прозрачной крышки для лабораторной посуды – колб, чашки Петри, мензурок; использование как микроскопное стекло.
— покровное (покрытие микропрепаратов)
Покровное стекло представляет собой тонкую пластинку из стекла, предназначенную для покрывания микропрепаратов с целью обеспечения их сохранности и качества. Для чистоты эксперимента или исследования к данному виду лабораторного стекла предъявляются требования по соблюдению следующих критерий: идеально плоская поверхность и однородность структуры; равномерная толщина (от 0,10 до 0,30 мм); прозрачность (для точного диагностирования цвета или оттенка элементов в исследуемом химическом реактиве). В зависимости от сферы применения по форме покровные стекла могут быть: круглые, квадратные, прямоугольные.
— предметное (пластинки для микроскопических исследований)
Основная сфера применения предметных стекол – это санитарно-гигиенические, клинико-диагностические и научно-исследовательские лаборатории. Такой вид лабораторного стекла, как и покровное стекло, представляет собой стеклянную пластинку, предназначенную для работы в области микроскопических исследований – изучение под микроскопом. Стандартная толщина составляет 1,0 – 1,2 мм, размеры – 76 х 26 мм или 50 х 26 мм. Толщина порядка 1мм выбрана неслучайно. Она соответствует длине световой волны. Это обеспечивает получение изображения исследуемых предметов высокого оптического качества. В зависимости от функций предметные стекла могут быть как совершенно плоскими, так и с наличием полированной лунки круглой или овальной формы, а для записи карандашом – с полосой для меток или с матовыми концами. По состоянию бокового ребра стекла могут быть: зашлифованные, чтобы блики на срезанном крае не мешали идентификации исследуемых объектов; заточенные; необработанные.
Стекло в оптических системах:
— общетехнические устройства (телескоп, микроскоп, видеоаппаратура, перископ)
Телеско́п — инструмент, который помогает в наблюдении удаленных объектов путем сбора электромагнитного излучения (например, видимого света). Существуют телескопы для всех диапазонов электромагнитного спектра: оптические телескопы, радиотелескопы, рентгеновские телескопы, гамма-телескопы. Оптические телескопические системы используют в астрономии (для наблюдения за небесными светилами), в оптике для различных вспомогательных целей: например, для изменения расходимости лазерного излучения. По своей оптической схеме большинство телескопов делятся на: линзовые (рефракторы или диоптрические) — в качестве объектива используется линза или система линз; зеркальные (рефлекторы или катаптрические) — в качестве объектива используется вогнутое зеркало; зеркально-линзовые телескопы (катадиоптрические) — в качестве объектива используется сферическое зеркало, а линза, система линз или мениск служит для компенсации аберраций. Кроме того, для наблюдений за Солнцем профессиональные астрономы используют специальные солнечные телескопы, отличающиеся конструктивно от традиционных звездных телескопов.
Микроско́п — оптический прибор для получения увеличенных изображений малых объектов, которые невозможно рассмотреть невооружённым глазом. До изобретения микроскопа для изучения мелких предметов использовали только лупу. Различные типы микроскопов предназначаются для обнаружения и изучения бактерий, клеток организмов, мелких кристаллов, структуры сплавов и других объектов, размеры которых меньше минимального предела разрешения глаза. С помощью микроскопа определяются форма, размеры, структура и другие характеристики микрообъектов. Свойство линзы или системы линз давать увеличенные изображения предметов было известно уже в 16 в. Первые успешные применения микроскопа в научных исследованиях связаны с именами Р. Гука, установившего (около 1665), что животные и растительные ткани имеют клеточное строение, и А. ван Левенгука, открывшего с помощью микроскопа микроорганизмы (1673–1677). Разработка Э. Аббе (1872–1873) теории образования изображений несамосветящихся объектов в микроскопе способствовала развитию различных методов микроскопических исследований (оптическая микроскопия).
Периско́п — оптический прибор, обеспечивающий наблюдение за объектами или явлениями, расположенными в различных сре́дах или происходящими вне поля зрения наблюдателя, как правило выше его визуального горизонта. Прототип перископа – устройство, позволявшее смотреть поверх большой толпы, – придумал Иоганн Гутенберг в 1430-х гг. Идею применения оптической системы с зеркалами (camera lucida) для рассматривания из-под воды предметов, находящихся на её поверхности высказал французский монах Марен Мерсенн в книге «Физико-математические рассуждения», опубликованной в 1644 г. Польский астроном Ян Гевелий первым относительно подробно описал конструкцию перископа («полемоскопа») с линзами в научном труде «Селенография, или описание Луны», изданном в 1647 г., и отметил потенциальную возможность использования такого устройства для военных целей. М. В. Ломоносов в работе «Горизонтоскоп, новый оптический инструмент» (точная дата публикации неизвестна, но не позднее 1765) предложил конструкцию перископа с круглой вращающейся трубой и качающимся верхним зеркалом, что давало возможность и кругового обзора, и изменения угла зрения.
— фототехника (фотоаппарат, объектив, дихроическая призма)
Дихроическое стекло — стекло, содержащее многократные микрослои металлических окисей, из-за которых оптическое стекло приобретает дихроические оптические свойства. Дихроическое стекло было первоначально создано НАСА и оно было применено в спутниковой оптике и щитках скафандра. Поверхность стекла покрывается многочисленными ультратонкими слоями различных металлических окисей (золото, серебро, титан, хром, алюминий, цирконий, магний, кремний). Созданное покрытие, подобно драгоценному камню благодаря строгому контролю толщины слоя и количества покрываемых слоёв пропускает различные, определённые цвета. Первоначально созданные дихроические стёкла были материалами для авиа-космической промышленности, теперь они доступны для художников, применяющие декоративные материалы с дихроическими покрытиями. Основное применение находит при изговлении оптических систем как: дихроическая призма; дихроическое зеркало; дихроический фильтр; архитектурные и художественные ценности и др.
— медицинское оборудование (бронхоскоп, цистоскоп)
Бронхоскоп – специальный оптический медицинский прибор, применяемый для исследования дыхательных путей (лёгких и бронхов). Выглядит, как трубка с оптической и осветительной системой. Конструкция бронхоскопа позволяет вводить лекарственные средства, удалять слизь и кровь, инородные тела.
Цистоскоп – разновидность эндоскопа, применяемая в урологии.
— оптические биоинженерные технологии (бионический глаз)
Бионический глаз — искусственная зрительная система для восстановления потерянного зрения при некоторых формах слепоты.
Простейшие оптические системы: очки, бинокль, подзорная труба, линза, призма, зеркало, диафрагма, прозрачная пластинка, оптическая линейка, светофильтр, поляризатор и др.
Оптическая линейка — прозрачная линейка с нанесенной микроскопической штриховкой и оптическая считывающая головка, перемещающаяся вдоль линейки.
Поляризатор — устройство для получения полностью или частично поляризованного оптического излучения из излучения с произвольными поляризационными характеристиками.
Первую линзу и прообраз телескопа создал Леонардо да Винчи в XV веке. Галилей в XVII веке сконструировал прообраз микроскопа. Через полвека Ван Левенгук изготовил первый в истории действующий микроскоп. Первые микроорганизмы прежде невидимого мира – водные амёбы.
Использованы материалы: https://pcgroup.ru/blog/raznovidnosti-laboratornogo-stekla/, https://bigenc.ru/c/periskop-cdb464, https://science.fandom.com/ru/wiki/Оптические_устройства, https://www.astek-npo.ru/articles/bronhoskopy-vidy-preimushchestva, https://naked-science.ru/article/hi-tech/uchenye-sozdali-bionicheskij-glaz#pid=1, https://stankomach.com/o-kompanii/articles/opticheskaja-linejka.html, https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_physics/2074/ПОЛЯРИЗАТОР, https://mirkosmosa.ru/p/pub-6167-stroitelstvo-samogo-bolshogo-teleskopa-v-mire-zavershitsya-k-2027-godu