Naujas mikroskopo padidinimo matavimo metodas
Mikroskopo padidinimo matavimas yra pagrindinis universiteto fizikos eksperimentų eksperimentas. Mikroskopo padidinimas M=okuliaro padidinimas × objektyvo lęšio padidinimas. Tradicinis mikroskopo padidinimo matavimo metodas yra tiesioginio stebėjimo metodas. Šis metodas yra paprastas ir intuityvus, monotoniškas, tačiau skaitymo tikslumas yra mažas, todėl atsiranda didelė klaida. Atsižvelgiant į tai, šiame darbe siūlomas naujas mikroskopo padidinimo matavimo metodas, kuris labai pagerina eksperimentinių rezultatų tikslumą.
Eksperimento principas
Norėdami išmatuoti objektyvo židinio nuotolio optinį kelią, naudokite kolimatorių. Sureguliuokite tinklelį, išgraviruotą penkiomis grupėmis (vadinamą Puaro plokšte), prie objektyvo lęšio lęšio židinio plokštumos L0, nuimkite plokštumos veidrodį ir prieš kolimatorių pastatykite matuojamą židinio nuotolį. Jei naudojamas objektyvas, Puaro plokštės vaizdas bus gautas tiriamo objektyvo kvadratinėje židinio plokštumoje F'.
Taikant aukščiau nurodytus eksperimentinius principus, po daugelio eksperimentų ilgalaikio mokymo procese nustatyta, kad kolimatorius gali būti naudojamas tiksliai išmatuoti mikroskopo objektyvo, okuliaro židinio nuotolį ir atstumą nuo židinio taško. okuliaro objektą prie okuliaro lauko lęšio, tada naudokite mikrometrą, kad tiksliai išmatuotų mikroskopą. Galima apskaičiuoti atstumą tarp vidurinio objektyvo lęšio ir okuliaro vidurinio matymo veidrodžio, atstumą tarp okuliaro vidurinio lauko veidrodžio ir matymo veidrodžio bei optinį intervalą tarp objektyvo lęšio ir mikroskopo okuliaro. iš objektyvo lęšio ir okuliaro sudarytos sudėtinės optinės grandinės židinys. Jei visas mikroskopas laikomas paprastu padidinamuoju stiklu.
Pagrindiniai eksperimentinės sistemos reguliavimo žingsniai
(1) Sureguliuokite kolimacijos vamzdelį, tai yra, kad tinklelis būtų griežtai objektyvo lęšio židinio plokštumoje, kad tinklelio centras sutaptų su kolimacijos vamzdžio optine ašimi.
(2) Padėkite prietaisą ant optinio stendo ir sureguliuokite, kad visa sistema būtų bendraašė.
(3) Išmatuokite objektyvo lęšio židinio nuotolį mikroskopu (kaip objektą imkite kolimatoriaus Boro plokštelę) ir judinkite objektyvo lęšį ašine kryptimi, kol iš judančio mikroskopo pamatysite aiškų vaizdą Boro plokštelėje ir atstumas ant Boro plokštės matuojamas kaip Antrosios y eilutės vaizdo atstumas yra y' objektas, tada mikroskopo objektyvo židinio nuotolis yra:
(4) Išmatuokite objekto židinio nuotolį mikroskopo okuliare f, atstumą nuo objekto židinio taško okuliare iki okuliaro lauko veidrodžio, padėkite instrumentą ant optinio stendo ir sureguliuokite, kad visa sistema koaksiali.
Sulygiuokite mikroskopo okuliare esantį vaizdo veidrodį su kolimatoriumi ir judinkite okuliarą ašine kryptimi, kol iš judančio mikroskopo pamatysite aiškų Boroto plokštelės išgraviruotos linijos vaizdą (F yra virtualus židinys, esantis tarp žiūrėjimo veidrodžio ir lauko objektyvo erdvė) užrašykite okuliaro padėtį kaip x1; išmatuokite atstumą y′ tarp dviejų linijų atvaizdų, kurių atstumas yra y Boro plokštėje
Palyginti su naujuoju šiame dokumente aprašytu metodu, tradicinis mikroskopo padidinimo matavimo metodas turi privalumų, nes yra paprastas, intuityvus ir aiškus iš pirmo žvilgsnio. Tačiau per eksperimentą studentai negali iš tikrųjų suprasti kiekvienos mikroskopo dalies struktūros, ypač okuliaro struktūros ir veikimo principo. Naujasis eksperimentinis metodas leidžia studentams asmeniškai patirti praktinių problemų sprendimo procesą, turint žinių ir įgūdžių naudojant kolimacijos metodą matuojant objektyvo židinio nuotolį; Tikrai įvaldyti optinės sistemos bazinio taško ir židinio nuotolio matavimo metodą, suprasti konkretų optinės sistemos pritaikymą realiame gyvenime; leidžia mokiniams išmokti analizuoti iš skirtingų pusių ir naudoti skirtingus metodus tai pačiai problemai spręsti. Dėl naujų metodų naudojimo, originalus paprastas Stebėjimo eksperimentas tapo išsamiu eksperimentu, pasižyminčiu stipriais praktiniais gebėjimais, turtingu turiniu ir įvairaus eksperimentinio turinio deriniu, o eksperimento rezultatai rodo, kad paklaida žymiai sumažėja.
