Упражнение 4. Определение углового увеличения микроскопа и линейных размеров предмета

В работе могут использоваться микроскопы разных марок.

Внешний вид микроскопа МБС-9, представлен на фотографии (рис. 6а). Основной узел прибора – оптическая головка 1, в которую вмонтированы все оптические детали. Главный оптический узел – объектив микроскопа 2 крепится снизу к корпусу оптической головки. Выше объектива в корпусе оптической головки установлен барабан, в котором смонтировано пять систем линз. При помощи рукоятки 3, можно поворачивать барабан и изменять увеличение объектива с выбранной системой линз. Величина результирующего увеличения объективной части приведена на рукоятке: 7; 4; 2; 1 и 0,6.

Чтобы установить нужное увеличение, достаточно, вращая барабан, совместить цифру на рукоятке с индексом, нанесенным в виде точки на корпусе микроскопа. При этом перефокусировку микроскопа проводить не нужно. Каждое из положений барабана фиксируется щелчком специального пружинного фиксатора.

Сверху оптической головки установлены две окулярные трубки, в верхней части которых размещаются сменные окуляры 4, увеличение которых указано сверху. В данной работе используется окуляр с увеличением 8^х. В зависимости от положения рукоятки 3 общее увеличение микроскопа с этим окуляром может быть выбрано: 56; 32; 16; 8 и 4,8.

Фокусировка микроскопа, т.е. перемещение оптической головки относительно объекта, производится при помощи рукоятки 5.

В верхней части основания микроскопа 6 имеется круглое окно 7, покрытое стеклом, на которое устанавливаются исследуемые объекты. Под стеклом располагается зеркало с рукояткой вращения 8.

Внешний вид микроскопа МБУ-4А показан на рис.6б.

На основании 1 крепится держатель тубуса 2. Тубус 3 представляет собой цилиндрическую трубу, соединенную с механизмом 4 фокусировки микроскопа. Нижнее отверстие тубуса имеет нарезку для ввинчивания объектива 5. В верхнее отверстие тубуса ввинчивается окуляр 6. На предметном столике 7 располагается исследуемый объект. Под столиком укреплено зеркало 8, необходимое для освещения прозрачных объектов.

Порядок выполнения задания:

А) Определение углового увеличения микроскопа.

Рис.7

1. Поместите на предметный столик микроскопа лист бумаги и положите на него линейку с миллиметровой шкалой. Вращением винтов 5 (рис.6а) или 4 (рис.6б) настройте микроскоп на четкое видение делений шкалы.

2. Отодвиньте глаз от окуляра примерно на 5-6 см так, чтобы одновременно видеть изображение линейки в микроскопе и лист бумаги невооруженным глазом. Прочертите на бумаге кажущиеся продолжения изображений двух штрихов шкалы линейки, (рис.7, линии a и b). Измерьте расстояние L между ними.

3. Поскольку размер предмета нами взят 2 мм (см. рис.7), а размер его изображения равен L мм, то угловое увеличение микроскопа, согласно формуле (1), равно: .

В) Определение линейных размеров предмета.

1. Определить цену деления C окулярного микрометра. Для этого поместите на предметный столик линейку с миллиметровой шкалой.

2. Совместите m делений шкалы с n делениями окулярного микрометра. Определите цену деления по формуле .

3. Поместите на предметный столик исследуемый предмет и определите его линейные размеры.

Контрольные вопросы

1. Центрированная оптическая система (ЦОС).

2. Кардинальные элементы ЦОС. Построение изображения в ЦОС.

3. Матричный способ описания ЦОС.

4. Толстая линза. Тонкая линза. Оптическая сила линзы.

5. Линейное и угловое увеличение оптической системы.

6. Зрительная труба. Ход лучей в зрительной трубе.

7. Микроскоп. Ход лучей в микроскопе.

8. Сформулируйте цель работы, опишите экспериментальную часть и обсудите результаты.