Új módszer a mikroszkóp nagyításának mérésére
A mikroszkóp nagyításának mérése az egyetemi fizikai kísérletek alapkísérlete. A mikroszkóp nagyítása M=a szemlencse nagyítása × az objektívlencse nagyítása. A mikroszkóp nagyításának hagyományos mérési módszere a közvetlen megfigyelési módszer. Ez a módszer egyszerű és intuitív, monoton, de az olvasás pontossága alacsony, ami nagy hibát eredményez. Ennek fényében ez a cikk egy új módszert javasol a mikroszkóp nagyításának mérésére, amely nagymértékben javítja a kísérleti eredmények pontosságát.
Kísérleti elv
Kollimátor segítségével mérje meg az objektív gyújtótávolságának optikai útját. Állítsa be az öt csoporttal gravírozott irányzéket (úgynevezett Poirot-lemez) az L0 objektívlencse fókuszsíkjához, távolítsa el a síktükröt, és helyezze a mérendő gyújtótávolságot a kollimátor elé. Ha a lencsét használjuk, a Poirot-lemez képe a vizsgálandó lencse F' négyzetes fókuszsíkján jön létre.
A fenti kísérleti elvek felhasználásával a hosszú távú tanítási folyamat során végzett sok kísérlet után kiderült, hogy a kollimátor segítségével pontosan meg lehet mérni a mikroszkóp objektívlencséjének fókusztávolságát, az okulárt és a fókuszpont távolságát. a szemlencse tárgyát a szemlencse terepi lencséjéhez, majd egy mikrométer segítségével pontosan mérje meg a mikroszkópot. A középső objektívlencse és a szemlencse középső tükre közötti távolság, a szemlencse középső tükre és a látótükör közötti távolság, valamint a tárgylencse és a mikroszkóp okulárja közötti optikai intervallum kiszámítható. az objektívlencséből és az okulárból álló összetett optikai sorozat fókusza. Ha az egész mikroszkópot egy egyszerű nagyítónak tekintjük.
A kísérleti rendszerbeállítás legfontosabb lépései
(1) Állítsa be a kollimációs csövet, vagyis az irányzék szigorúan az objektívlencse fókuszsíkjában legyen úgy, hogy az irányzék közepe egybeessen a kollimációs cső optikai tengelyével.
(2) Helyezze a műszert az optikai padra, és állítsa be úgy, hogy az egész rendszer koaxiális legyen.
(3) Mérje meg az objektív lencséjének gyújtótávolságát a mikroszkópban (a kollimátor Boro lemezét tekintve tárgynak), és mozgassa az objektívlencsét tengelyirányban, amíg tiszta kép nem látható a Boro lemezen a mozgó mikroszkópból, és a a távolságot a Boro lemezen a következőképpen mérjük: Az y második sorának képtávolsága y' tárgy, akkor a mikroszkóp objektív lencséjének fókusztávolsága:
(4) Mérje meg a tárgy fókusztávolságát a mikroszkóp f szemlencséjében, a szemlencsében lévő tárgy fókuszpontja és a szemlencse terepi tükre közötti távolságot, helyezze a műszert az optikai padra, és állítsa be, hogy az egész rendszer koaxiális.
Igazítsa a mikroszkóp szemlencséjében lévő visszapillantó tükröt a kollimátorhoz, és mozgassa a szemlencsét tengelyirányban, amíg a Borot-lemezen lévő gravírozott vonal tiszta képe nem látszik a mozgó mikroszkópból (F a virtuális fókusz, amely a visszapillantó tükör és a mezőlencse tér) rögzítse a szemlencse helyzetét x1-ként; mérje meg az y′ távolságot a két vonal képe között y távolsággal a Boro-lemezen
Az ebben a cikkben bemutatott új módszerrel összehasonlítva a mikroszkóp nagyításának hagyományos mérési módszere azzal az előnnyel rendelkezik, hogy egyszerű, intuitív és egy pillantásra áttekinthető. A kísérlet során azonban a tanulók nem igazán tudják megérteni a mikroszkóp egyes részeinek felépítését, különösen a szemlencse szerkezetét és elvét. Az új kísérleti módszer lehetővé teszi, hogy a hallgatók személyesen is megtapasztalják a gyakorlati problémák megoldásának folyamatát a lencse gyújtótávolságának mérésére szolgáló kollimációs módszer használatának ismeretével és készségeivel; Valóban elsajátítani az optikai rendszer alappontjának és gyújtótávolságának mérési módszerét, megérteni az optikai rendszer konkrét alkalmazását a való életben; lehetővé teszi a tanulók számára, hogy megtanuljanak különböző szempontokból elemezni, és különböző módszereket alkalmazzanak ugyanazon probléma megoldására. Az új módszerek alkalmazása miatt az eredeti egyszerű A megfigyelési kísérlet átfogó kísérletté vált, erős gyakorlati képességgel, gazdag tartalommal és különféle kísérleti tartalmak kombinációjával, és a kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a hiba jelentősen csökken.
