Дягилева А.В., Кузичев В.И., Поспехов В.Г., Сушков А.Л. - Микроскоп (Методические указания к лаюораторной работе), страница 2

3).Источник света с помощью коллектора проецируется в плоскость апертурнойдиафрагмы конденсора. Конденсор проецирует полевую диафрагму в плоскость предмета, аапертурную диафрагму – в плоскость входного зрачка микрообъектива (т.е. одновременно вплоскость апертурной диафрагмы микроскопа).Таким образом, меняя диаметр апертурной диафрагмы конденсора, можно изменятьвыходную апертуру конденсора, а меняя диаметр полевой диафрагмы, - менять величинуосвещаемого линейного поля.Обычно конденсор распологается под преметным столиком микроскопа иявляется его составной частью. Ниже конденсора помещено вращающееся зеркало,позволяющее менять направление оптической оси осветилтельной системы. Коллектор систочником составляет узел, входящий в комплект микроскопа.Рис.3ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯДляпроведенияисследованийоптическиххарактеристикмикроскопаиспользуется следующее оборудование: исследуемый микроскоп, осветитель, винтовойокулярный микрометр, объект – микрометр или шкала с ценой деления не более 0,1 мм,диоптрийная трубка и динаметр.Оптическая схема винтового окулярного микрометра приведена на рис.4.Микрометр имеет в передней фокальной плоскости две плокопараллельные пластинки: нанеподвижной пластинке нанесена миллиметровая шкала размером 8 мм, а на подвижной –перекрестие с биссектором.

Перекрестие расположено под углом 45о к направлениюперемещения. Перемещение перекрестия осуществляется вращением барабана, имеющего нанаружной поверхности шкалу с ценой деления 0,01 мм. Полный оборот барабанасоответствует перемещению перекрестия на 1 мм.Объект-микрометрпредставляетсобойплоскопараллельнуюпластинку,выполненную на стекле, в центральной части которой нанесена шкала в виде миллиметра,разделенного на 100 частей.

Пластинка закреплена в металлической оправе.Диоптрийная трубка – это телескопическая система, объектив которой можетбыть перемещен вдоль оптической оси, что даёт возможность наводить на резкое видениеразлично удалённых предметов. В передней фокальной плоскости окуляра помещена шкала сценойделениядополнительный0,1мм.объектив,Еслитопередобъективомполучаетсядиоптрийноймикроскоп,которыйтрубкиввернутьпринятоназыватьдинаметром, так как он используется для определения положения и диаметра выходногозрачка.ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАОпределение линейного увеличения микрообъективаПорядок выполнения работы1. Установить на тубус микроскопа винтовой окулярный микрометр и вращением оправыглазной линзы навести его на резкое видение перекрестия.2.

Тубус микроскопа должен быть равен 160мм.3. Установить на предметный столик микроскопа объект-микрометр или любую другуюшкалу с делениями, равномерно осветить её и сфокусировать микроскоп на резкое видениепредметной шкалы. Рекомендуется сначала это проделать с объективом, имеющимнаименьшее увеличение (3,7х или 4,7х). Предмет должен располагаться в центре поля.4. Поворотом окулярного микрометра или предмета добиться параллельности биссектора ирисок шкалы предмета.5. Выбрать на предметной шкале линейный интервал y (желательно снять отсчёт N1наибольший) и навести перекрытие на левый край интервала.

Перевести перекрестие направый край интервала и снять отсчёт N2 .6. Вычислить размер изображения у' = N2 - N1 и линейное увеличение βоб = у' / у.7. Полученые данные занести в табл.1 и проделать эти же операции для микрообъективов сдругими увеличениями.Таблица 1МикрообъективβобАудел.ОтсчётыммN1у'= N2 - N1N2βоб = у'/уммОпределение линейного поля микроскопаПорядок выполнения работы1. Не нарушая наводки микроскопа, заменить винтовой окулярный микрометр на обычныйокуляр.

Если при этом нарушится резкость изображения, то восстановить её вращениемрукояток грубой или тонкой наводки.2. Отсчитать число делений предметной шкалы, укладывающихся по диаметру линейногополя.3. Результаты исследований повторить для других объективов и окуляров.

Заполнить табл.2.Таблица 2ОбъективβобОкулярАГок2уделммОпределение диаметра выходного зрачкаДля измерения диаметра выходного зрачка микроскопа применяют лупу сошкалой или динаметр.Порядок выполнения работы.1. Навести лупу на резкое видение её шкалы. Вывести предметную шкалу из полямикроскопа.2. Не нарушая наводки микроскопа, установить лупу со шкалой со стороны верхнего срезаокуляра так, чтобы в поле было видно резкое изображение выходного зрачка.3. По измерительной шкале лупы определить диаметр выходного зрачка. Результаты занестив табл.3.Таблица 3ОбъективβобОкулярАГокD'дел.D'=500А/ГммОпределение видимого увеличения микроскопаВидимое увеличение Г = tgω' / tgω .

Как известно tgω = у /250, поэтому Г = (250 tgω')/у , ноиз рис. 5 следует, что tgω' = y''/ f'об.тр. . Таким образом, Г = (250 y'')/(f'об.тр. у). Если теперьобозначть через m1 – число делений шкалы предмета, а через n1 - цену делений этой шкалы,m2 - число делений шкалы дополнительной трубки, а через n 2 – цену делений шкалыдополнительной трубки, то у''= m2 n2 , y= m1 n1 , тогдаГ = N m2 / m1(17)где N = (250 n2)/(f'об.тр. .n1).Известно, что f'об.тр.= 79,6 мм, поэтому, если n1 = 0,01 мм, а n2 = 0,1мм, то N = 31,4; в случае же, когда и n1 = 0,1 мм, и n2 = 0,1 мм, N = 3,14.Порядок выполнения работы1.Объективдиоптрийнойтрубкиустановитьнабесконечностьивращениемокуляра навести его на резкое видение сетки.2. Не нарушая наводки микроскопа на объкт-микрометр (или другую шкалу с делениями),установить диоптрийную трубку на верхний срез окуляра микроскопа и, вращая рукояткутонкой наводки микроскопа, добиться резкого изображения шкалы объекта через системумикроскоп – диоптрийная трубка.Рис.53.Выбрать на шкале объет-микрометра число делений m 1 и определить соответсвующееему число делений m2 на измерительной сетке.

Результат описать в табл. 4.Таблица 4ОкулярГокОбъективβобm1Аm2дел.Г=N m2/m1Г= βоб Гок4. Вычислить видимое увеличение микроскопа по данным измерений (формула17) и поформуле (2).5. Повторить исследования с другими объективами.Определение разрешающей способности микроскопаВ данной работе исследуется разрешающая способность микроскопа,объектив которого имеет сравнительно небольшую апертуру. В качестве объектаприменяется мира № 1.Порядок выполнения работы.1.

Установить миру на предметный столик и навести микроскоп на резкое видение миры.2. Перемещая предметный столик в горизонтальном направлении, вывести в центр полямикроскопа предельно разрешаемый элемент миры.3.По номерам миры и предельно разрешаемого элемента из таблицы мир определитьразрешаемое расстояние δ. Результаты занести в табл. 5.4.Вычислитьтеоретическийпределразрешениямикроскопаисравнитьегоэкспериментальными данными.5.Повторить исследования для других микрообъективов.Таблица 5ОкулярГокОбъктивβобРазрешаемый элементА№в, мкмδ=2bδ=λ/2АмкммкмсКонтрольные вопросы1.Каков принцип действия оптической схемы микроскопа?2.Назовите основные характеристики микроскопа.3. Что называется видимым увеличением микроскопа, чему оно равно? Как его можноизменить в данном микроскопе?4.Что такое поле микроскопа? В чём оно измеряется и в чём ограничивается? Как можноизменить поле микроскопа?5.

Что является выходным зрачком микроскопа? На что влияет его диаметр и как его можноизменить?6.Как изменяется в микроскопе его основные характеристики, есливместо окуляра сГок = 10х поставить окуляр с Гок = 15х?7.Что такое разрешающая способность микроскопа, предел разрешения, в чём ониизмеряются и от чего зависят? Как можно повысить разрешающую способность микроскопа?8.Что такое полезное увеличение микроскопа?9. Для чего в микроскопах применяется осветительные устройства? Каков принципдействия оптической схемы осветителя?10. Каково назначение основных узлов микроскопа и осветителя?.