1.4. Порядок выполнения работы
Измерения проводить в проходящем свете. При длительной работе осветитель следует периодически выключать. Образец (плоскопараллельную пластину из стекла со штрихами на обеих поверхностях) укрепить с помощью клемм на стеклянной предметной пластинке микроскопа.
Сфокусировать микроскоп на объект (штрихи), вращая рукоятки 19. При этом расстояние между главным объективом и пластиной составляет около 100 мм. Вращая рукоятку 6, установить окулярные тубусы соответственно расстоянию глазных зрачков. Диоптрийную наводку следует использовать после того, как микроскоп сфокусирован на объект по правому окуляру, который не имеет такой наводки.
Поворотом рукоятки выбрать положение зеркала 12, при котором поле зрения микроскопа будет наиболее освещенным.
Используя рукоятку переключателя увеличений объектива 13, установить оптимальное увеличение микроскопа. Полное увеличение равно произведению увеличений объектива и окуляров. Увеличение окуляров выгравировано на их оправках (6; 8; 14). Увеличение объектива можно отсчитать на рукоятке переключателя увеличений (0.6; 1; 2; 4; 7).
Произвести фокусировку микроскопа на верхнем и нижнем штрихах пластинки. По разности отсчетов шкалы, расположенной слева на корпусе барабана, определить соответствующее перемещение объектива. Во избежание падения объектива винт 21 всегда должен быть ввернут до упора.
Изменение межзрачкового расстояния от 56 до 72 мм в бинокулярной насадке осуществляется с помощью рукоятки 6 перемещения объектива.
Измерить толщину стеклянной пластинки штангенциркулем (не менее трех раз в разных местах).
Выполнить необходимые вычисления. Рассчитать абсолютный показатель преломления стекла по формуле (1.1).
Привести табличное значение показателя преломления стекла и указать причины несовпадения со значением, полученным экспериментально.
1.5. Контрольные вопросы и упражнения
Определить область применимости законов геометрической оптики. Можно ли их использовать, если свет распространяется в среде с неоднородностями, характерные размеры l которых удовлетворяют условиям: 1)
;
2)
;
3)
?Сформулируйте принцип Ферма и, исходя из него, получите законы геометрической оптики.
Объясните: возможность наблюдения Солнца, уже скрывшегося за горизонтом; явление миража, при котором путник в пустыне видит воду, находящуюся от него очень далеко.
Почему при рассмотрении предмета через пластинку из стекла он кажется расположенным ближе? Рассчитайте "приближение" предмета для случая плоскопараллельной пластинки из стекла (n=1.5) толщиной 2 мм.
Объясните принцип действия микроскопа. Какое изображение мы видим - реальное или мнимое? Постройте оптическую схему.
Будет ли справедлива методика определения показателя преломления, описанная в работе, если уменьшить толщину пластинки до нескольких сотых миллиметра? При этом соответствующие требования к чувствительности микроскопа, меткам на поверхностях стекла считать выполненными.
При какой длине волны определяется показатель преломления стекла в данной работе?
Работа 5. Фотометрические измерения на скамье фс-м
До ознакомления с работой необходимо предварительно изучить раздел "Фотометрические понятия и величины" (см., например, [1, с.44-54] или [6, с.319-323]).