Описание установки и порядок выполнения работы.

Для определения разрешающей способности микроскопа (при n = 1) применяют следующий приём.

На столике микроскопа укрепляют тонкую металлическую пластинку с маленьким отверстием. Устанавливают микроскоп на резкую видимость краёв отверстия, освещённого светом от зеркала микроскопа.

Не нарушая наводки микроскопа, отклоняют в сторону осветительное зеркало и на его месте под микроскопом помещают линейку со шкалой. Вынимают из тубуса окуляр и рассматривают в микроскоп действительное, уменьшенное и обратное изображение линейки. Так как изображение уменьшенное, то непосредственный отсчёт делений шкалы затруднён. Для удобства отсчёта границы поля зрения микроскопа фиксируют подвижными указателями на шкале линейки.

Как показано на рис.3 крайние входящие в объектив лучи будут определены точками A и B, так как они дадут изображение ab. Измерив линейкой расстояние OD и определив по положению указателей величину видимой части AB, определяют tg = AD/OD, по tg находят sin. Полученные данные заносят в Таблицу 1.

Таблица 1

Номер измерения	OD, мм	AB, мм	tg	sin
1
2
3
Среднее значение

Считая, что для белого света нм, а показатель преломления для воздуха n = 1, по формуле (2) находят разрешающую способность микроскопа. Подобные измерения и вычисления проводят для других объективов (результаты измерений заносят в Таблицу 2, которая аналогична Таблице 1).

Для одного из объективов определяют относительную и абсолютную погрешности измерения d.

Предельную относительную погрешность рассчитывают по формуле (при выводе формулы предполагалось, что sin  1) [2]:

d  AD OD

 =  +  + 

d  AD OD

При проведении расчетов считают, что  = 1 нм, AD = 1 мм и OD = 1 мм. Результат измерения d представляют в виде [3]:

d = d_средн.  d

Контрольные вопросы.

1. Нарисуйте ход лучей в микроскопе и объясните, почему предмет должен находиться за главным фокусным расстоянием объектива.

2. Чему равно увеличение микроскопа? Можно ли определить увеличение микроскопа, пользуясь данными, указанными на объективе и окуляре?

3. Что называется апертурой объектива и как она влияет на разрешающую способность микроскопа?

4. Как изменится разрешающая способность микроскопа, если вместо белого использовать свет, выделенный красным или зелёным светофильтром?

Список литературы

1. Физическая энциклопедия. Гл. редактор А.М. Прохоров. – М.: Сов. Энциклопедия, 1988, в 5 томах.

2. Методические указания к лабораторным работам по физике. Механика, работы 60-63. –М.: МИИТ, 1976, С. 14.

3. Лабораторные занятия по физике: Учебное пособие / Гольдин Л.Л., Игошин Ф.Ф., Козел С.М. и др.; Под ред. Гольдина Л.Л. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983 - 704 с.

Работа 42