Nová metóda na meranie zväčšenia mikroskopu
Meranie zväčšenia mikroskopu je základným experimentom univerzitných fyzikálnych experimentov. Zväčšenie mikroskopu M=zväčšenie okuláru × zväčšenie šošovky objektívu. Tradičnou metódou merania zväčšenia mikroskopu je použitie metódy priameho pozorovania. Táto metóda je jednoduchá a intuitívna, monotónna, ale presnosť čítania je nízka, čo vedie k veľkej chybe. Vzhľadom na to tento článok navrhuje novú metódu merania zväčšenia mikroskopu, ktorá výrazne zlepšuje presnosť experimentálnych výsledkov.
Experimentálny princíp
Pomocou kolimátora zmerajte optickú dráhu ohniskovej vzdialenosti objektívu. Upravte nitkový kríž s vyrytým piatimi skupinami (nazývanými Poirotova platňa) na ohniskovú rovinu šošovky objektívu objektívu L0, odstráňte rovinné zrkadlo a umiestnite ohniskovú vzdialenosť, ktorá sa má merať, pred kolimátor Ak sa použije šošovka, obraz Poirotovej platne sa získa na obrazovej štvorcovej ohniskovej rovine F' testovanej šošovky.
Použitím vyššie uvedených experimentálnych princípov sa po mnohých experimentoch v dlhodobom vyučovacom procese zistilo, že kolimátor je možné použiť na presné meranie ohniskovej vzdialenosti šošovky objektívu mikroskopu, okuláru a vzdialenosti od ohniska. okulára k šošovke poľa okuláru a potom pomocou mikrometra presne zmerajte mikroskop. Vzdialenosť medzi šošovkou stredného objektívu a stredným zrkadlom okuláru, vzdialenosť medzi zrkadlom stredného poľa okuláru a zrkadlovým zrkadlom a optický interval medzi šošovkou objektívu a okulárom mikroskopu možno vypočítať tak, aby ohnisko zloženého optického sledu zloženého zo šošovky objektívu a okuláru. Ak sa celý mikroskop považuje za jednoduchú lupu.
Kľúčové kroky pri nastavovaní experimentálneho systému
(1) Nastavte kolimačnú trubicu, to znamená, že nitkový kríž je presne v ohniskovej rovine šošovky objektívu tak, aby sa stred nitkového kríža zhodoval s optickou osou kolimačnej trubice.
(2) Umiestnite prístroj na optickú lavicu a nastavte ho tak, aby bol celý systém koaxiálny.
(3) Zmerajte ohniskovú vzdialenosť šošovky objektívu v mikroskope (ako objekt vezmite doštičku Boro kolimátora) a posúvajte šošovku objektívu axiálne, až kým z pohyblivého mikroskopu neuvidíte jasný obraz na doštičke Boro. vzdialenosť na doštičke Boro sa meria ako vzdialenosť obrazu druhej čiary y je objekt y, potom ohnisková vzdialenosť šošovky objektívu mikroskopu je:
(4) Zmerajte ohniskovú vzdialenosť objektu v okulári mikroskopu f, vzdialenosť od ohniska objektu v okuláre po zrkadlo poľa okulára, umiestnite prístroj na optickú lavicu a nastavte tak, aby celý systém koaxiálny.
Zarovnajte zrkadlo v okuláre mikroskopu ku kolimátoru a pohybujte okulárom axiálne, až kým z pohyblivého mikroskopu neuvidíte jasný obraz vyrytej čiary na Borotovej doštičke (F je virtuálne ohnisko, ktoré sa nachádza medzi zrkadlom a priestor poľnej šošovky) zaznamenajte polohu okuláru ako x1; zmerajte vzdialenosť y′ medzi obrázkami dvoch čiar so vzdialenosťou y na doštičke Boro
V porovnaní s novou metódou v tomto článku má tradičná metóda merania zväčšenia mikroskopu výhody v tom, že je jednoduchá, intuitívna a jasná na prvý pohľad. Prostredníctvom experimentu však študenti nemôžu skutočne pochopiť štruktúru každej časti mikroskopu, najmä štruktúru a princíp okuláru. Nová experimentálna metóda umožňuje študentom osobne zažiť proces riešenia praktických problémov so znalosťami a zručnosťami používania kolimačnej metódy na meranie ohniskovej vzdialenosti šošovky; Naozaj ovládať metódu merania základného bodu a ohniskovej vzdialenosti optického systému, pochopiť špecifickú aplikáciu optického systému v reálnom živote; umožniť študentom naučiť sa analyzovať z rôznych uhlov pohľadu a používať rôzne metódy na riešenie rovnakého problému. Z pôvodného jednoduchého pozorovacieho experimentu sa vďaka použitiu nových metód stal komplexný experiment so silnými praktickými schopnosťami, bohatým obsahom a kombináciou rôznych experimentálnych obsahov a experimentálne výsledky ukazujú, že chyba je výrazne znížená.
