2. Описание лабораторной установки
В настоящей работе исследуются стереоскопический микроскоп МБС-2 (рис. 1.3) с окулярным отсчетным устройством.
В качестве объектива в микроскопе применяется сложная оптическая система, состоящая из объектива 5 с фокусным расстоянием f1 = 80 мм, двух пар телескопических систем Галилея 6 и 7 и двух тубусных линз 8 с фокусным расстоянием f'2 = 160 мм, которые строят изображения объекта в фокальных плоскостях окуляров 10. За линзами 8 установлены две призмы Шмидта 9 с крышей, выполняющие функции оборачивания изображения и отклонения оси пучков на 45.
Попеременное включение систем Галилея в ход лучей дает четыре варианта увеличений. Значения линейного увеличения сложного объектива приведены в таблице.
Таблица 1.1
Параметры объектива микроскопа
Увеличение ТС Галилея |
(1/3,5) |
(1/2) |
1 |
2 |
3,5 |
Увеличение объектива |
- 0,6 |
1 |
2 |
4 |
7 |
Цена деления объектива, мм/дел |
0,174 |
0,01 |
0,05 |
0,025 |
0,0142 |
К микроскопу прилагаются два измерительных окуляра (рис.1.4 и рис.1.5).
Окуляр с сеткой, выполненной в виде плоскопараллельной пластинки, на которой нанесена равномерная шкала с интервалом деления 0,1 мм. Оптическая схема и поле зрения окуляра показаны на рис. 1.4. Видимое увеличение окуляра Гок = 8; для коррекции аметропии глаза предусмотрена диоптрийная наводка.
Окуляр-микрометр МОВ-1-15 с видимым увеличением Гок =15. Схема и поле зрения окуляра показаны на рис.1.5. Здесь в фокальной плоскости компенсационного окуляра 1 находится неподвижная сетка 2 с восемью миллиметровыми делениями и почти вплотную к ней (зазор составляет 40-60 мкм) - подвижная сетка 3, на которой нанесены перекрестие и два штриха (биссектор). Перемещение сетки осуществляется при помощи микрометрического винта 4 с шагом 1 мм. Барабан винта 5 имеет 100 делений, что обеспечивает интервал одного деления, равным 0,01 мм. Компенсационный окуляр 1 имеет перемещение вдоль оси на 5 дптр, что обеспечивает его диоптрийную наводку. |
|
Рисунок 1.3 - Оптическая схема микроскопа |
При измерениях с помощью окулярного микрометра по неподвижной шкале 1 отсчитывают целое число мм и по барабану 4 десятые и сотые доли.
Рисунок 1.4 - Схема (а) и поле зрения (б) измерительного окуляра с сеткой |
Рисунок 1.5- Схема (а) и поле зрения (б) окулярного микрометра МОВ-1-15х |
3. Задание
1. Подготовить установку для измерений. Для этого установить на предметном столике исследуемый предмет, а на микроскопе один из окуляров.
Сфокусировать микроскоп и зарисовать поле зрения.
2. Измерить предложенный предмет, для чего подсчитать число делений шкалы m, укладывающихся в изображении предмета, и по формуле (1.7) вычислить искомый размер.
3. Оценить воспроизводимость результатов, для чего повторить измерения 5 раз, для чего вычислить среднее арифметическое значение измеряемой величины и случайную погрешность измерения (доверительный интервал).
4. Сменить окуляр и повторить измерения по пп. 2 и 3.
5. Сделать выводы по результатам работы и оформить отчет.