Контрольные вопросы и задания

1. Определите оптическую силу телескопической системы, микроскопа.

2. Выведите формулу для определения увеличения лупы.

3. Постройте ход лучей в микроскопе, формирующем действительное изображение.

4. Можно ли смоделировать микроскоп, используя положительную и отрицательную линзы?

5. Могут ли два человека один, из которых близорукий, а другой – дальнозоркий, используя линзы своих очков, которые они применяют для коррекции дефектов зрения, смоделировать зрительную трубу или микроскоп?

Лабораторная работа № 3 изучение микроскопа и определение показателя преломления стеклянной пластины

1. Увеличение микроскопа

Человеческий глаз способен раздельно различать две точки в том случае, если угол, образованный прямыми, проходящими через точки и оптический центр глаза (угол зрения), не менее одной минуты. С уменьшением расстояния от предмета до глаза угол зрения возрастает. Однако существует минимальное расстояние, на котором глаз способен отчетливо видеть предмет - предел аккомодации. В этом легко убедиться, прибли­жая какой-либо предмет к глазу. Таким образом, угол зрения человеческого глаза ограничен. При рассмотрении мелких предметов следует искусственно увеличить угол зрения, что достигается с помощью микроскопа (как это было показано в лабораторной работе № 2). Ход лучей в микроскопе (на примере простейшей модели микроскопа) представлен на рис. 2.2. В 2.3 лабораторной работы № 2 приведен вывод формулы (2.6) углового увеличения микроскопа.

Рассматриваемый предмет размером помещается между фокусным и двойным фокусным расстояниями объектива. Изображение , создаваемое объективом, рассматривается в окуляр, как в лупу. Окуляр располагается таким образом, чтобы мнимое, увеличенное изображение размером предмета оказалось на расстоянии наилучшего зрения наблюдателя. Линейное увеличение микроскопа равно произведению линейных увеличений объектива и окуляра , то есть . Объективы и окуляры современных микроскопов представляют собой сложные оптические системы, состоящие из нескольких линз, .

2. Порядок выполнения работы Упражнение 1 Определение увеличения микроскопа

Для определения увеличения микроскопа применяются объ­ект-микрометры, представляющие собой шкалу с известной ценой деления, нанесенную на металлизированную (отражательный объект-микрометр) или прозрачную стеклянную пластинку. Обычно, цена деления объект-микрометра равна 0.01 мм.

Объект-микрометра следует расположить на предметном столике микроскопа и, наблюдая его школу через окуляр, сфокусировать микроскоп. На расстоянии наилучшего зрения от окуляра необходимо установить масштабную линейку так чтобы ее плоскость была перпендикулярна оптической оси, а штрихи линейки – параллельны штрихам объекта-микрометра. Наблюдая одним глазом за изображение объекта-микрометрав окуляре, а другим – линейку, надо «совместить» их изображения и измерить длину изображения участка шкалы объекта-микрометра, где – увеличение микроскопа, – длина выбранного участка шкалы. Понятно что, , где – цена деления объект-микрометра, – количество делений по длине . Поскольку , где – цена деления масштабной линейки, – количество делений линейки на длине , то , откуда:

. (3.1)