Uusi menetelmä mikroskoopin suurennuksen mittaamiseen
Mikroskoopin suurennuksen mittaus on peruskoe yliopiston fysiikan kokeissa. Mikroskoopin suurennus M=okulaarin suurennus × objektiivin linssin suurennus. Perinteinen menetelmä mikroskoopin suurennuksen mittaamiseen on suoran havainnoinnin menetelmä. Tämä menetelmä on yksinkertainen ja intuitiivinen , yksitoikkoinen, mutta lukeman tarkkuus on alhainen, mikä johtaa suureen virheeseen. Tämän vuoksi tässä artikkelissa ehdotetaan uutta menetelmää mikroskoopin suurennuksen mittaamiseen, mikä parantaa huomattavasti koetulosten tarkkuutta.
Kokeellinen periaate
Käytä kollimaattoria mittaamaan linssin polttovälin optinen reitti. Säädä viidellä ryhmällä kaiverrettu ristikko (kutsutaan Poirot-levyksi) objektiivin linssin L0 objektiivin polttotasoon, irrota tasopeili ja aseta mitattava polttoväli kollimaattorin eteen. Jos linssiä käytetään, Poirot-levyn kuva saadaan testattavan linssin kuvan neliömäisellä polttotasolla F'.
Käyttämällä yllä olevia kokeellisia periaatteita, monien pitkäaikaisen opetusprosessin kokeiden jälkeen on havaittu, että kollimaattorilla voidaan mitata tarkasti mikroskoopin objektiivin, okulaarin polttoväli ja etäisyys polttopisteestä. okulaarin kohde okulaarin kenttälinssiin ja mittaa sitten mikroskoopin tarkasti mikrometrillä. Keskimmäisen objektiivin linssin ja okulaarin keskimmäisen näköpeilin välinen etäisyys, okulaarin keskikenttäpeilin ja näköpeilin välinen etäisyys sekä objektiivin linssin ja mikroskoopin okulaarin välinen optinen väli voidaan laskea. objektiivin linssistä ja okulaarista koostuvan yhdistetyn optisen sarjan tarkennus. Jos koko mikroskooppia pidetään yksinkertaisena suurennuslasina.
Tärkeimmät vaiheet kokeellisessa järjestelmäsäädössä
(1) Säädä kollimaatioputkea, eli hiusristikko on tiukasti objektiivin polttotasossa niin, että hiusristikon keskipiste osuu yhteen kollimaatioputken optisen akselin kanssa.
(2) Aseta instrumentti optiselle penkille ja säädä koko järjestelmä koaksiaaliseksi.
(3) Mittaa objektiivin polttoväli mikroskoopissa (ottaen kohteena kollimaattorin Boro-levyä) ja liikuta objektiivilinssiä aksiaalisesti, kunnes Boro-levyllä näkyy selkeä kuva liikkuvasta mikroskoopista, ja Boro-levyn etäisyys mitataan seuraavasti: Y:n toisen rivin kuvaetäisyys on y'-objekti, jolloin mikroskoopin objektiivin linssin polttoväli on:
(4) Mittaa mikroskoopin okulaarissa olevan kohteen polttoväli f, etäisyys okulaarin kohteen polttopisteestä okulaarin kenttäpeiliin, aseta instrumentti optiselle penkille ja säädä koko järjestelmä koaksiaalinen.
Kohdista mikroskoopin okulaarissa oleva katselupeili kollimaattoriin ja liikuta okulaaria aksiaalisesti, kunnes liikkuvasta mikroskoopista näkyy selkeä kuva Borot-levyn kaiverretusta viivasta (F on virtuaalinen tarkennus, joka sijaitsee katselupeilin ja kenttälinssitila) tallenna okulaarin asento muodossa x1; mittaa Boro-levyn kahden viivan kuvien välinen etäisyys y' etäisyydellä y
Verrattuna tässä artikkelissa esitettyyn uuteen menetelmään, perinteisellä mikroskoopin suurennuksen mittausmenetelmällä on se etu, että se on yksinkertainen, intuitiivinen ja selkeä yhdellä silmäyksellä. Kokeen kautta opiskelijat eivät kuitenkaan voi oikein ymmärtää mikroskoopin kunkin osan rakennetta, etenkään okulaarin rakennetta ja toimintaperiaatetta. Uusi kokeellinen menetelmä antaa opiskelijoille mahdollisuuden kokea henkilökohtaisesti käytännön ongelmien ratkaisuprosessia tietäen ja taidessaan käyttää kollimaatiomenetelmää linssin polttovälin mittaamiseen; Hallitse todella optisen järjestelmän peruspisteen ja polttovälin mittausmenetelmä, ymmärrä optisen järjestelmän erityissovellus tosielämässä; antaa opiskelijoille mahdollisuuden oppia analysoimaan eri näkökulmista ja käyttämään erilaisia menetelmiä saman ongelman ratkaisemiseksi. Uusien menetelmien käytön ansiosta alkuperäinen yksinkertainen Havaintokokeesta on tullut kattava kokeilu, jossa on vahva käytännön kyky, rikas sisältö ja erilaisten kokeellisten sisältöjen yhdistelmä, ja kokeelliset tulokset osoittavat, että virhe pienenee merkittävästi.
