Uus meetod mikroskoobi suurenduse mõõtmiseks
Mikroskoobi suurenduse mõõtmine on ülikoolide füüsikakatsete põhieksperiment. Mikroskoobi suurendus M=okulaari suurendus × objektiiviläätse suurendus. Traditsiooniline meetod mikroskoobi suurenduse mõõtmiseks on otsese vaatlusmeetodi kasutamine. See meetod on lihtne ja intuitiivne, monotoonne, kuid lugemise täpsus on madal, mille tulemuseks on suur viga. Seda silmas pidades pakutakse käesolevas artiklis välja uus meetod mikroskoobi suurenduse mõõtmiseks, mis parandab oluliselt katsetulemuste täpsust.
Eksperimentaalne põhimõte
Mõõtke objektiivi fookuskauguse optilise teekonna abil kollimaatorit. Reguleerige viie rühmaga graveeritud võrk (nimetatakse Poirot' plaadiks) objektiiviläätse L0 objektiivi fookustasandile, eemaldage tasapinnaline peegel ja asetage mõõdetav fookuskaugus kollimaatori ette. Kui objektiivi kasutatakse, saadakse Poirot' plaadi kujutis testitava objektiivi kujutise ruudukujulisel fookustasandil F'.
Kasutades ülaltoodud eksperimentaalseid põhimõtteid, leiti pärast paljusid katseid pikaajalises õpetamisprotsessis, et kollimaatori abil saab täpselt mõõta mikroskoobi objektiiviläätse, okulaari fookuskaugust ja kaugust fookuspunktist. okulaari objektist okulaari väliläätse külge ja seejärel kasutage mikroskoobi täpseks mõõtmiseks mikromeetrit. Keskmise objektiivläätse ja okulaari keskmise sihiku peegli vahelise kauguse, okulaari keskmise väljapeegli ja vaatepeegli vahelise kauguse ning objektiiviläätse ja mikroskoobi okulaari vahelise optilise intervalli saab arvutada. objektiivist ja okulaarist koosneva liitoptilise jada fookus. Kui kogu mikroskoopi pidada lihtsaks suurendusklaasiks.
Peamised sammud eksperimentaalse süsteemi kohandamisel
(1) Reguleerige kollimatsioonitoru, see tähendab, et võrk on rangelt objektiivi fookustasandil, nii et võre keskpunkt langeb kokku kollimatsioonitoru optilise teljega.
(2) Asetage instrument optilisele pingile ja reguleerige kogu süsteemi koaksiaalseks muutmiseks.
(3) Mõõtke mikroskoobis objektiiviläätse fookuskaugust (võttes objektiks kollimaatori Boro plaati) ja liigutage objektiivi aksiaalselt, kuni liikuvast mikroskoobist on näha selget pilti Boro plaadil ja kaugust Boro plaadil mõõdetakse kui y teise rea kujutise kaugus on y' objekt, siis mikroskoobi objektiivi läätse fookuskaugus on:
(4) Mõõtke mikroskoobi okulaaris oleva objekti fookuskaugus f, kaugus okulaaris oleva objekti fookuspunktist okulaari väljapeeglini, asetage instrument optilisele pingile ja reguleerige, et kogu süsteem koaksiaalne.
Joondage mikroskoobi okulaaris olev vaatepeegel kollimaatoriga ja liigutage okulaari aksiaalselt, kuni liikuvast mikroskoobist on näha Boroti plaadile graveeritud joont (F on virtuaalne fookus, mis asub vaatepeegli ja väljaläätsede ruum) salvestage okulaari asukoht x1; mõõtke Boro plaadil kahe joone kujutiste vaheline kaugus y' vahekaugusega y
Võrreldes käesolevas artiklis esitatud uue meetodiga, on traditsioonilise mikroskoobi suurenduse mõõtmise meetodi eelisteks see, et see on lihtne, intuitiivne ja ühe pilguga selge. Kuid eksperimendi kaudu ei saa õpilased tegelikult aru mikroskoobi iga osa struktuurist, eriti okulaari ehitusest ja tööpõhimõttest. Uus eksperimentaalmeetod võimaldab õpilastel isiklikult kogeda praktiliste probleemide lahendamise protsessi teadmiste ja oskustega kollimatsioonimeetodi kasutamisest läätse fookuskauguse mõõtmiseks; Õppige tõesti optilise süsteemi baaspunkti ja fookuskauguse mõõtmismeetodit, mõistate optilise süsteemi konkreetset rakendust reaalses elus; võimaldada õpilastel õppida analüüsima erinevate nurkade alt ja kasutama erinevaid meetodeid sama probleemi lahendamiseks. Uute meetodite kasutamise tõttu on algne lihtne Vaatluskatsest on saanud põhjalik eksperiment, millel on tugev praktiline võime, rikkalik sisu ja erinevate eksperimentaalsete sisude kombinatsioon ning katsetulemused näitavad, et viga on oluliselt vähenenud.
