Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Збільшення мікроскопа




 

 
 

Розглянемо хід променів в мікроскопі при умові, що око спостерігача акомодоване на безмежність (рис. 6).

Рис. 6.
Тангенс кута , під яким видно зображення, визначається співвідношенням:

, (5)

де лінійний розмір проміжного зображення, а лінійний розмір предмета.

При спостереженні предмета неозброєним оком з віддалі найкращого зору тангенс кута зору дорівнює:

. (6)

Таким чином, збільшення мікроскопа дорівнює:

. (7)

Цей вираз можна перетворити до вигляду:

, (8)

використавши формулу та , де довжина тубуса мікроскопа. В мікроскопах, які випускаються промисловістю, звичайно довжина тубуса близька до 16 см.

Слід ще раз підкреслити, що формули для розрахунку збільшення оптичних приладів засновані на припущенні про акомодацію ока спосте­рігача на безмежність. В цьому припущенні збільшення є об’єктивною характеристикою оптичного інструменту. Якщо око спостерігача змінює акомодацію, то оптичний інструмент повинен бути відповідно перефокусо­ваний і його збільшення дещо зміниться. В зв’язку з цим часто говорять про суб’єктивне збільшення приладу. Між іншим, як правило, різниця між суб’єктивним і об’єктивним збільшенням оптичного інструменту виявляється незначною.

 

Завдання

 

1. Підібрати лінзи та змоделювати астрономічну зорову трубу. Визначити її збільшення різними методами.

2. Підібрати лінзи та змоделювати мікроскоп. Визначити його збільшення.

 

Хід роботи

1. Проведіть центрування лінз, юстирування коліматора та вимірювання фокусних віддалей лінз (див. Додаток).

2. Встановіть лінзу коліматора.

3. З наявного набору лінз підберіть дві для збирання моделі зорової труби Кеплера зі збільшенням . Об’єктив зорової труби розмістіть майже впритул до лінзи коліматора (рис. 7). Окуляр встановлюється так, щоб хід променів у трубі був телескопічним. Для цього використовується допоміжна зорова труба, настроєна на безмежність і встановлена за окуляром модельованої зорової труби.

Для контролю виміряйте віддаль між об’єктивом та окуляром модельованої труби та порівняйте її з сумою фокусних віддалей.

4.1. Оцініть збільшення зібраної труби по відношенню фокусних віддалей її об’єктива та окуляра.

4.2. Визначте збільшення труби, вимірявши розмір оправи об’єктива і розмір зображення цієї оправи в окулярі. Для цього за окуляром моделі поставте екран. При деякому положенні екрана на ньому чітко видно різко окреслена кругла світла цятка – зображення оправи об’єктива. Упевніться в тому, що спостерігається саме зображення оправи об’єктива, піднісши впритул до об’єктива який-небудь предмет (наприклад, край лінійки); на екрані повинно появитись чітке зображення цього предмета. Вимірявши діаметр об’єктива та діаметр його зображення, обчисліть збільшення зорової труби.

4.3. Визначте збільшення труби по тангенсам кутів, під якими видно предмет через трубу та без неї. Для цього за окуляром розмістить допоміжну зорову трубу, встановлену на безмежність. В полі зору труби повинно бути видно зображення шкали віконця освітлювача. По окулярній шкалі допоміжної труби визначте кількість її поділок , які відповідають одній поділці зображення шкали освітлювача. Очевидно, що , де деякий коефіцієнт, який характеризує збільшення допоміжної труби, кутовий розмір зображення поділки віконця освітлювача, яка розгля­дається через досліджувану трубу. Якщо тепер прибрати лінзи, які утво­рюють досліджувану трубу, то в полі зору допоміжної труби знову буде спостерігатись зображення шкали віконця освітлювача. Ціна поділки цього зображення, виміряного по окулярній шкалі, рівна тепер , де кутовий розмір однієї поділки зображення, спостережуваного через коліматор.

Знайдіть збільшення досліджуваної моделі труби по формулі (4) та порівняйте це значення з одержаним раніше.

5. Зберіть модель мікроскопа з додатним збільшенням (збільшення вказується викладачем). Для цього з наявного набору лінз, виберіть дві додатні лінзи та використайте їх як об’єктив та окуляр моделі. Визначте потрібну довжину тубуса з формули (8). Об’єктив та окуляр розмістіть на оптичній лаві на відповідному місці один від одного. Сфокусуйте модель мікроскопа на матове скло освітлювача. Для цього переміщуйте освітлювач вздовж оптичної лави до тих пір, поки в окулярі мікроскопа не з’явиться чітке зображення шкали вікна освітлювача.

6. Розмістіть за окуляром моделі мікроскопа зорову трубу, наведену на безмежність. Одержіть в полі зору труби чітке зображення шкали освітлювача, потроху переміщуючи освітлювач вздовж оптичної лави (рис. 8).

7. Визначте збільшення моделі мікроскопа. Для цього по окулярній шкалі допоміжної труби, встановленій за окуляром мікроскопа, визначте ціну поділки зображення. Потім приберіть з оптичної лави лінзи, які утворюють модель мікроскопа, і розмістіть між освітлювачем і зоровою трубою додатню лінзу з відомою фокусною віддалю . При виконанні цього досліду зручно використати лінзу з фокусною віддалю . Пересуваючи лінзу відносно освітлювача, одержіть чітке зображення шкали віконця освітлювача в окулярі зорової труби (як при встановленні коліматора). Виміряйте по окулярній шкалі ціну поділки зображення. Визначте збільшення мікроскопа по формулі:

, (9)

де см – віддаль найкращого зору нормального ока.

 

Контрольні питання

 

1. Що розуміють під збільшенням оптичного інструмента?

2. Побудувати зображення предмета в телескопічній системі.

3. Побудувати зображення предмета в мікроскопі.

4. Розрахувати збільшення телескопа.

5. Розрахувати збільшення мікроскопа.

6. Опишіть методику юстирування оптичних систем.

7. Опишіть методику визначення фокусних віддалей лінз.

8. Чи зміниться збільшення телескопа та мікроскопа, якщо поміняти місцями лінзи об’єктива та окуляра?

9. Поясніть запропонований в лабораторній роботі метод вимірювання мікроскопа та виведіть робочу формулу.

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...