Лабораторная работа № 4 а .
ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСКОПА.
Определение показателя преломления стекла.
Оборудование: микроскоп школьный, микрообъект-шкала, рисовальный аппарат, столик для бумаги, микроскоп БИОЛАМ, стеклянная пластина с царапинами на обеих поверхностях, микрометр
Цель работы: I Изучить микроскоп. Определить его увеличение.
II.Определить показатель преломления стекла с помощью микроскопа; с помощью пластинки с параллельными гранями.
I часть.
Теория.
Оптический микроскоп предназначен для получения увеличенных изображений малых объектов, невидимых невооруженным глазом. Максимальное увеличение, которое может быть получено с помощью лупы, 25х, большие увеличения до 3500х достигаются с помощью микроскопов.
Оптическая система микроскопа состоит из объектива и окуляра, оптические оси которых совпадают.
Объектив представляет собой систему линз с очень коротким фокусным расстоянием. Передняя (фронтальная) линза объектива является основной, так как она, главным образом, создает увеличенное изображение объекта; остальные линзы служат для исправления ее недостатков.
Окуляр представляет собой лупу, состоящую обыкновенно из двух линз: верхней глазной и нижней - собирательной. Объектив дает увеличенное действительное и обратное изображение предмета. Окуляр устанавливается таким образом, чтобы изображение, создаваемое объективом, находилось между окуляром и его главным фокусом. Окуляр, следовательно, служит лупой, через которую глаз рассматривает А1В1 (изображение предмета, создаваемое объективом).
рис.1.
Т аким образом, глаз видит в окуляре изображение А2 В2 , которое является мнимым, увеличенным и обратным по отношению к предмету АВ (рис.1).
Объектив и окуляр помещаются в трубе, называемой тубусом микроскопа. Длина тубуса в некоторых микроскопах может меняться и измеряться по шкале, нанесенной на тубусе. При установке микроскопа на фокус, тубус с помощью кремальеры может перемещаться вверх и вниз.
В Н И М А Н И Е! При перемещении тубуса не применять большие усилия! Перемещение тубуса вверх и вниз должно быть плавным.
Кремальера представляет собой зубчатое колесо, сцепленное с зубцами пластинки, приделанной к тубусу микроскопа. Более точная наводка на фокус иногда осуществляется с помощью микрометрического винта.
Для освещения предмета служит зеркало, обращенное к свету.
Под предметным столиком укреплена диафрагма, служащая для большего или меньшего освещения предмета. Простейшая диафрагма представляет собой диск, в котором проделаны отверстия различного диаметра. Поворотом диска любое из этих отверстий может быть установлено против отверстия в предметном столике.
Определение увеличения микроскопа.
Линейным увеличением микроскопа называется отношение линейных размеров изображения предмета, видимого в данном микроскопе, к линейным размерам самого предмета. Увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива и увеличения окуляра , т.е.
, (1)
так как предмет помещается вблизи главного фокуса объектива, а изображение предмета А1В1 , создаваемое объективом, получается вблизи окуляра, то для линейного увеличения, даваемого объективом, получаем как для собирающей линзы следующую формулу:
, (2),
где L - длина тубуса, равная расстоянию между объективом и окуляром.
F1 - главное фокусное расстояние объектива.
Формула (2) выведена из подобия треугольников АВО1 и А1В1О1.
Положение изображения А2В2 определяется фокусировкой микроскопа и устанавливается наблюдателем на расстоянии наилучшего видения его глаза Z, которое для нормального глаза равно 25 см.