Дягилева А.В., Кузичев В.И., Поспехов В.Г., Сушков А.Л. - Телескопическая система (Методические указания к лаюораторной работе) (1060802), страница 2
Текст из файла (страница 2)
7), имеющая видимоеувеличение 3,9x; угловое поле 2ω = 11,50; D' = 4,1 мм; s'p' = 13,7 мм.Рис.6Объективная часть трубки закреплена в перемещающуюся оправу. Окуляр имеетдиоптрийную наводку. Сетка представляет собой пластинку с перекрестием и шкалой по 55делений в обе стороны, цена деления шкалы 0,1 мм. Окуляр наводят на резкое видение сетки,а перемещением объектива добиваются резкого изображения предмета.
Динаметр необходимдля определения диаметра и удаления выходного зрачка.Оптическая схема динаметра (рис. 8), по сравнению со схемой диоптрийнойтрубки, имеет дополнительный объектив и насадку, в которую вставляется основной тубусдиоптрийной трубки.Осветитель служит для освещения предметов (шкал, мир, сеток), расположенных вфокальной плоскости объектива коллиматора.ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАОпределение видимого увеличенияСхема установки для определения видимого увеличения показана на рис. 9.Предмет, имеющий размер y в передней фокальной плоскости объективаколлиматора, при наблюдении через исследуемую систему в плоскости изображениядополнительной наблюдательной трубки имеет размер y 1'', которому соответствует n1делений сетки. При наблюдении того же предмета без исследуемой системы размеру y 2''будут соответствовать n2 делений сетки.Очевидно,что видимое увеличение будетГ = y1''/y2'' = n1/n2.Порядок выполнения работы1. Установить в фокальной плоскости объектива коллиматора крупную миру (большуюпо номеру), которая будет являться предметом.2.
Наблюдая в дополнительную трубку, без исследуемой системы, увидеть резкоеизображение миры и шкалы самой трубки. При этом между объективами коллиматораи трубки будут проходить пучки лишь параллельных лучей.3. Установить между коллиматором и трубкой исследуемую систему. Наблюдая вокуляр трубки и фокусируя только окуляр испытуемой системы, добиться резкогоизображения миры.4.
Выбрать размер предмета “y” и подсчитать число делений n 1 шкалы трубки, котороеумещается в изображении y1'' выбранного предмета.При выборе размера предмета “y” следует взять такую миру, изображение которой y''занимает наибольшую часть шкалы дополнительной трубки, так как при этомотносительная ошибка метода измерения будет наименьшей.5. Убрать из схемы исследуемую систему и, наблюдая ту же миру, подсчитать числоделений n2, соответствующее y2''.6. Заполнить таблицу отчета (см. ниже) и вычислить значение видимого увеличения.Определение углового поляУгловое поле в телескопической системе зависит от диаметра полевой диафрагмы.Порядок выполнения работы●Собрать установку, схема которой показанана рис. 10.
В качестве осветителя испоиспользовать широкоугольный коллиматор, у которого в фокальной плоскостиобъектива установлена шкала.●Наблюдая в окуляр исследуемой системы, объектив которой вплотную приближен кобъективу широкоугольного коллиматора, отсчитать число делений (в градусах),шкалы коллиматора, видимых по полю.●Заполнить таблицу отчета (см. ниже).Определение разрешающей способностиРазрешающую способность определяют с помощью установки, схема которойприведена на рис.
9. Схема состоит из коллиматора, в фокальной плоскости которогоустанавливают револьвер с набором мир, исследуемой системы, а также дополнительнойтрубки, наличие которой необходимо, если ψ' ≤ ψгл.Стандартные штриховые миры выпускаются шести номеров. Мира состоит из 25элементов, каждый из которых имеет четыре группы различно ориентированных штрихов(вертикальные, горизонтальные и наклоненные от вертикали на 45 0 в обе стороны).
Ширинаштрихов уменьшается от 1-го элемента к 25-му. За ширину штриха принять осевоерасстояние между двумя соседними темными или светлыми полосами.Разрешаемым считается такой элемент наблюдаемой миры, в котором во всех четырехнаправлениях штрихи видны раздельно.Порядок выполнения работы1. Установить в фокальной плоскости объектива коллиматора самую крупную (сбольшим номером) миру и выполнить пп. 1,2,3 раздела “Видимое увеличение”. Если в25-ом элементе все штрихи разрешаются, то установить следующую меньшую пономеру миру и т.д.2.
Найти элемент миры, который, будучи приведённым в центр поля, ещё предельноразрешается. Записать номер миры и элемента в отчёт.3. Из таблиц мир для данного фокусного расстояния коллиматора и по найденнымномерам миры и элемента найти угловой предел разрешения Ψэксп , записать его втаблицу отчёта и сравнить с Ψтеор, найденным по формулам Ψтеор =140”/D илиΨтеор =120”/D.Определение диаметров зрачков и удаления выходного зрачкаДиаметр выходного зрачка телескопической системы должен быть согласован поразмеру и положению со зрачком глаза.Порядок выполнения работы1. Собрать установку, состоящую из осветителя, коллиматора (без миры в фокальнойплоскости объектива коллиматора), исследуемой системы и динаметра. Напомним,что динаметр – это диоптрийная трубка, в дистальную часть которой ввернутдополнительный объектив и на тубус которой надета насадка с широкимнаконечником.
Правильно собранный динаметр действует как лупа с предметом вплоскости наконечника.2. Перед исследуемой системой, вплотную к объективу, установить стекляннуюпластинку с миллиметровой шкалой.3. Перемещая динаметр вместе с рейтером вдоль напрявляющих скамьи, добитьсярезкого видения шкалы пластинки, установленной перед объективом исследуемогоприбора, и шкалы динаметра.4. Отсчитать число делений шкалы пластинки, соответствующих диаметру входногозрачка, а также число делений шкалы динаметра, соответствующих диаметрувыходного зрачка.5. При неподвижном динаметре, перемещая вдоль его тубуса насадку, установитьнаконечник вплотную к срезу наглазника и прочитать отсчет на шкале тубуса s' p'1;измерить расстояние от последней поверхности окуляра до среза наглазника s'p'2.Удаление выходного зрачка sp' = s'p'1 + s'p'2.6. Заполнить таблицу отчета.Таблица отчетаНазвание системы________________________________________________________________________________________________________________________________________________Фокусное расстояние объектива исследуемой системы f'об =Фокусное расстояние окуляра исследуемой системы f'ок =Фокусное расстояние объектива коллиматора f'кол =Видимое увеличениеммммммЧисло делений n1 =Число делений n2 =Г = n1/n2D=Г = D/D' =мм; D' =мм;Г = f'об/f'ок =Угловое поле2ω =Диаметры зрачков иD=; D' =; s'p' =удаление выходногозрачкаРазрешающаяΨтеор = 140''/D =Ψтеор = 120''/D =способностьНомер мирыНомер элементаΨэкспКОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.
Что называется телескопической системой?2. Какими свойствами обладает телескопическая система?3. В чем состоит увеличительное действие этой системы?4. Каково устройство телескопической системы?5. Каково назначение объектива и окуляра?6. Какие основные характеристики телескопической системы Вы знаете?7. Что называется видимым увеличением и от чего оно зависит?8. Что такое угловое поле и от чего зависит его величина? Можно ли в выбранной схемеувеличить или уменьшить его?9. Какова роль выходного зрачка?10. Что такое разрешающая способность и от каких параметров она зависит втелескопической системе?11. Что принимается за изображение точки?12.
Что такое полезное увеличение?13. Как определяется видимое увеличение? Можно ли его определить без лабораторногооборудования?14. Как определяется угловое поле? Можно ли измерить угловое поле безширокоугольного коллиматора?15. Как определяется разрешающая способность? Как бы Вы это сделали безлабораторного оборудования?16. Что такое коллиматор? Для чего он используется?17. Какова роль дополнительной наблюдательной трубки при определении видимогоувеличения и разрешающей способности? Всегда ли она нужна в этих случаях?18. Что такое динаметр и каково его назначение?.