2. Описание аппаратуры и методов измерений

В предлагаемом опыте вода заменена стеклом в форме плоскопараллельной пластинки, на нижней и верхней поверхности которой крест-накрест нанесены две линии.

Расстояние F₁, измеряется с помощью микроскопа, ход лучей в котором показан на рис. 9.

Здесь F₁, F'₁ и F₂, F'₂ соответственно передний и задний фокус объектива O₁ и окуляра О₂; аb – предмет, расположенный за передним фокусом объектива на определенном столе, расположенном на (малом) расстоянии от него; а₁b₁ – действительное, обратное и увеличенное объективом изображение, служащее в свою очередь предметом для окуляра. Оно находится между окуляром и его передним фокусом F₂ и рассматривается окуляром как через лупу.

Изображение, полученное в этом случае, будет еще более увеличенным (а₂b₂). Глаз рассматривает его без напряжения на расстоянии наилучшего зрения (для нормального глаза ~ 25 см). Расстояние между фокусами (L) называется оптической длиной тубуса или оптическим интервалом. Постоянство этого интервала, обычно равного 160-170 мм, позволяет фокусировать микроскоп на резкость изображения путем перемещения всего тубуса в целом. Наибольшая резкость достигается при определенном неизменном для данной оптической системы микроскопа расстоянии предмета от объектива. Если предмет наблюдения сместится вдоль оптической оси, то для сохранения резкости изображения, ровно на столько же, в том же направлении, следует переместить тубус. На этом и основано использование микроскопа для измерения расстояния h₁, в настоящей работе (см. рис.7 лабораторной работы № 3–2).

3. Порядок выполнения работы

1.Осветить поле зрения. Для этого, поставив перед зеркалом S осветитель, поворачивать зеркало и осветитель так, чтобы, глядя в окуляр, получить достаточно сильную и равномерную освещенность поля зрения (рис. 7).
2.Поместить на предметный столик P стеклянную пластинку с царапинами. Зажав пластинку двумя пружинящими держателями, опустить тубус винтом G так, чтобы линза объектива почти коснулась пластинки, следя за тем, чтобы касания не било, так как в противном случае можно повредить линзу объектива и раздавить пластинку. Переместить пластинку так, чтобы место пересечения штрихов пришлось, возможно точнее, против центра объектива Об.
3.Произвести фокусировку, для чего вращать головку винта G до тех пор, пока тубус поднимется настолько, что изображение станет максимально резким, при этом надо следить за тем, чтобы тубус поднимался, а не опускался, т.к. иначе возникнет опасность соприкосновения между объективом и пластинкой. После этого вращать винт дальше, пока резкость не станет заметно ухудшаться. Вращением винта в обратную сторону достигнуть прежней резкости изображения. Следует фокусировать край штриха, т.е. какую-нибудь мелкую деталь края царапины на стекле. Если фокусировать ее середину, лежащую глубже, то ошибка в определении кажущегося поднятия изображения может достигнуть десятка микронов.
4.Повернуть микровинт в сторону увеличения числа делений. Если тубус при этом поднимается, нужно начинать измерения с нижней линии, если опускается – с верхней. После этого, подняв тубус винтом грубой наводки G примерно на 1см от пластинки, вывернуть микровинт М до отказа так, чтобы при последующих измерениях, путем вращения его в обратное сторону, он мог бы поднять тубус на высоту, соответствующую максимально возможному числу своих оборотов (обычно 20-24). В таком случае можно поручиться, что свободной длины микровинта хватит для наводки на нижнюю и верхнюю линию.


Интернет-магазин