Mikroskop Büyütme Ölçümü İçin Yeni Bir Yöntem
Mikroskobun büyütmesinin ölçülmesi, üniversite fizik deneylerinde temel bir deneydir. Mikroskobun büyütmesi M=göz merceğinin büyütmesi × objektif merceğin büyütmesi. Mikroskobun büyütmesini ölçmenin geleneksel yöntemi, doğrudan gözlem yöntemini kullanmaktır. Bu yöntem basit ve sezgiseldir, monotondur, ancak okumanın doğruluğu düşüktür ve bu da büyük bir hataya neden olur. Bunun ışığında, bu makale, mikroskobun büyütmesini ölçmek için deneysel sonuçların doğruluğunu büyük ölçüde artıran yeni bir yöntem önermektedir.
deneysel prensip
Merceğin odak uzunluğunun optik yolunu ölçmek için bir kolimatör kullanın. Beş grupla oyulmuş retikülü (Poirot plakası olarak adlandırılır) objektif merceğin L0 objektif merceğinin odak düzlemine ayarlayın, düzlem aynayı çıkarın ve ölçülecek odak uzaklığını kolimatörün önüne yerleştirin Mercek kullanılırsa, Poirot plakasının görüntüsü, test edilecek merceğin görüntü kare odak düzlemi F' üzerinde elde edilecektir.
Yukarıdaki deneysel ilkeleri kullanarak, uzun süreli öğretim sürecindeki birçok deneyden sonra, kolimatörün, mikroskobun objektif merceğinin odak uzaklığını, göz merceğini ve odak noktasına olan mesafeyi doğru bir şekilde ölçmek için kullanılabileceği bulunmuştur. mercek nesnesini oküler merceğin alan merceğine getirin ve ardından mikroskobu doğru bir şekilde ölçmek için bir mikrometre kullanın. Orta objektif merceği ile okülerin orta görüş aynası arasındaki mesafe, oküler orta alan aynası ile gözetleme aynası arasındaki mesafe ve objektif merceği ile mikroskobun oküleri arasındaki optik aralık hesaplanabilir. objektif lens ve göz merceğinden oluşan bileşik optik trenin odağı. Mikroskobun tamamı basit bir büyüteç olarak kabul edilirse.
Deneysel sistem ayarlamasındaki temel adımlar
(1) Kolimasyon tüpünü ayarlayın, yani retikül kesinlikle objektif merceğin odak düzleminde olacak, böylece retikülün merkezi kolimasyon tüpünün optik ekseni ile çakışacak.
(2) Aleti optik tezgah üzerine yerleştirin ve tüm sistemi koaksiyel yapacak şekilde ayarlayın.
(3) Mikroskopta objektif merceğin odak uzaklığını ölçün (nesne olarak kolimatörün Boro plakasını alarak) ve objektif merceği, hareketli mikroskoptan Boro plakası üzerinde net bir görüntü görülene kadar eksenel olarak hareket ettirin ve Boro plakasındaki mesafe şu şekilde ölçülür: y'nin ikinci satırının görüntü mesafesi y' nesnesidir, ardından mikroskop objektif merceğinin odak uzaklığı:
(4) f mikroskobunun göz merceğindeki nesnenin odak uzaklığını, okülerdeki nesnenin odak noktasından okülerdeki alan aynasına olan mesafeyi ölçün, aleti optik tezgah üzerine yerleştirin ve yapmak için ayarlayın tüm sistem koaksiyel.
Mikroskop merceğindeki görüntüleme aynasını kolimatöre hizalayın ve hareketli mikroskoptan Borot plakası üzerindeki oyulmuş çizginin net bir görüntüsü görünene kadar oküleri eksenel olarak hareket ettirin (F, görüntüleme aynası ile görüntü arasında bulunan sanal odaktır) alan merceği alanı) okülerin konumunu x1 olarak kaydedin; Boro plakasında y mesafesi olan iki çizginin görüntüleri arasındaki y' mesafesini ölçün
Bu makaledeki yeni yöntemle karşılaştırıldığında, mikroskobun büyütme oranını ölçmeye yönelik geleneksel yöntem, basit, sezgisel ve bir bakışta anlaşılır olma avantajlarına sahiptir. Ancak deney yoluyla öğrenciler mikroskobun her bir parçasının yapısını, özellikle de göz merceğinin yapısını ve çalışma prensibini tam olarak anlayamazlar. Yeni deneysel yöntem, öğrencilerin merceğin odak uzaklığını ölçmek için kolimasyon yöntemini kullanma bilgi ve becerileriyle pratik problemleri çözme sürecini kişisel olarak deneyimlemelerini sağlar; Optik sistemin taban noktası ve odak uzunluğunun ölçüm yönteminde gerçekten ustalaşın, optik sistemin gerçek hayattaki özel uygulamasını anlayın; öğrencilerin farklı açılardan analiz etmeyi ve aynı sorunu çözmek için farklı yöntemler kullanmayı öğrenmelerini sağlar. Yeni yöntemlerin kullanılması nedeniyle, orijinal basit Gözlem deneyi, güçlü uygulamalı yetenek, zengin içerik ve çeşitli deneysel içeriklerin bir kombinasyonu ile kapsamlı bir deney haline geldi ve deneysel sonuçlar, hatanın önemli ölçüde azaldığını gösteriyor.
