№ 85 (1120585), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Все этиэлементы имеют различную геометрическую форму. Размещение их внутриунифицированных узлов цилиндрической формы упрощает сборку оптическихсхем и делает их компактными, умещающимися на предметном столике подобъективом микроскопа. В дальнейшем эти узлы мы будем называть кольцами.Каждое кольцо имеет номер, выгравированный на боковой поверхности кольца.Все кольца, за исключением колец с номерами 1 и 2, в своей верхней части имеютспециальные гнезда с вырезами для пальцев. Эти гнезда используются при сборкеоптических схем для размещения в них других колец. На рис.4, в качествепримера, показано размещение кольца №1 в кольце №5. На рисунке указаныметки и вырезы кольца №5.
Как видно из рисунка, вырезы оставляют открытымина боковой поверхности кольца №1 два участка А1 и А2 . Вырезы позволяютвращать кольцо №1 вокруг вертикальной оси большим и указательным пальцамиодной руки, касаясь ими открытых участков кольца А1 и А2 . Высоты колец №1 и№2 равны глубине гнезд. При такой высоте 2 метки кольца №5 (и других колец) ишкалы колец №1 и №2 лежат в одной плоскости, что упрощает отсчет по шкалам.Вырезы используются не только для вращения колец №1 и №2, но и для удаленияих из гнезд.
Такие же вырезы имеются и в столике 5 (рис.1). Для сборки той илииной оптической схемы достаточно уложить эти кольца на столик микроскопа вопределенном порядке. Порядок расположения колец указывается в каждомупражнении.Назначение колец и приспособленийа) На рис.4а изображено кольцо №1. Внутри корпуса кольца размещаетсяполяроид в виде пленки. Поляроид пропускает составляющие векторовнапряженности электрического поля световой волны только по одномунаправлению, которое называется направлением пропускания.
Поэтому, еслиРис. 4Рис. 4а25направить на поляроид луч линейно поляризованного света, то интенсивностьпрошедшего через поляроид луча окажется сильно зависящей от взаимнойориентации направления пропускания поляроида и плоскости, в которойколеблется вектор Е световой волны. На крышке кольца №1 выгравированашкала, которая служит для отсчета углов (в градусах), определяющихнаправление пропускания поляроида.Для прохождения света через кольцо в центре крышки и корпусапросверлены отверстия.
В комплект установки входят два таких кольца №1 и №2.Нумерация колец распространяется и на находящиеся в них поляроиды.б) На рис.5 изображен диск №4, который служит для создания узкого пучкасвета. Для этого к диску в его центре приклеена тонкая свинцовая фольга, вкоторой проделано отверстие малого диаметра — диафрагма. При работе сдиском его следует брать за боковую поверхность. В этом случае пальцы рук небудут касаться свинцовой фольги и не повредят диафрагму.в) На рис.5 изображено также кольцо №5 с кристаллом исландского шпата.Для наглядности изображенияверхняякрышка,прикрывающая кристалл, нарисунке не показана. Каквидно из рисунка, кристалл вкольце расположен так, чтолуч света падает на нижнююгрань кристалла нормально, аглавная плоскость кристаллапроходитчерезметки,нанесенные на корпусе кольца№5. Как уже отмечалосьвыше, сверху в кольцо №5может быть вложено другоекольцо, например, кольцо №1с поляроидом.
На рисункеполяроидизображенбезкорпуса и на гораздо большем,чемвдействительности,расстоянииоткристалла.Светлый и темный кружок наповерхности поляроида даютпредставление о том, каквыглядитповерхностькристалла при прохождениичерез него тонкого луча света,еслиэтуповерхностьрассматривать через поляроид.г) На рис.6 изображеноРис. 5кольцо№6иуказано26расположение в нем целлофанового препарата.
Целлофановый препаратпредставляет собой листок целлофана, на который положено четыре кружочка изцеллофана, частично перекрывающие друг друга. Листок и кружочки зажатымежду двумя стеклами. Кольцо №6 с целлофановым препаратом служит длянаблюдения интерференции поляризованного света.д) На рис.7 изображено переходное кольцо №7, которое используется дляразмещения на столике микроскопа друг над другом колец №1 и №2. Метка накорпусе кольца служит для отсчета углов.Рис.
6Рис. 7е) На рис.8 изображено кольцо №8 с пластинкой из органического стекла. Вцентре пластинки просверлено небольшое отверстие. Кольцо №8 служит длянаблюдения искусственнойанизотропии, возникающей примеханических деформациях пластинкииз оргстекла. Деформации в пластинкесоздаются закручиванием винта.Все описанные кольца хранятся вспециальном футляре. Каждое кольцоРис. 8имеетсвоеместо.Футлярсразмещеннымивнемкольцамиизображен на рис.9.
Во время работы всенеиспользуемые кольца должны лежать вгнездах футляра, а не на столе, так какслучайное падение со стола деформируеткрай кольца и сделает его непригоднымдля работы.Рис. 927Упражнение №1НАБЛЮДЕНИЕ ДВОЙНОГО ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯВ КРИСТАЛЛЕ ИСЛАНДСКОГО ШПАТАПеред выполнением упражнения необходимо включить осветитель,поставив для этого выключатель на корпусе источника питания (рис.3) вположение «ВКЛ.» Ручку регулировки напряженияустановите в крайнее положение, обеспечивающеемаксимальную яркость осветителя.С помощью зеркала 4 (рис.1) направьте потоксвета от осветителя на отверстие в центре столикамикроскопа.Рукояткаприводазеркалавмонтирована в корпус основания микроскопа 8(рис.1) и находится сзади, слева.Рукояткой 6 (рис.1) установите коэффициентувеличения объектива микроскопа равным 2.После установки зеркала и коэффициентаувеличения объектива можно приступить к сборкеоптической схемы.Рис.
10а) Получение узкого пучкаестественного светаВ первую очередь в специальное гнездо в центре столика микроскопапомещается диск №4 с диафрагмой (рис.10). Рассматривая отверстие диафрагмычерез окуляр микроскопа, с помощью рукоятки 3 (рис.1) добейтесь четкогоизображения его в поле зрения окуляра. Изображение отверстия диафрагмыдолжно находиться в центре поля зрения окуляра. Если изображение отверстиядиафрагмы окажется смещенным, то вернуть его в центр можно путем вращенияоптической системы микроскопа в горизонтальной плоскости. Вращениеоптической системы становится возможным после ослабления винта 2 (рис.1).После фокусировки и установки оптической системы микроскопа в центре полязрения окуляра видно единственное изображение отверстия диафрагмы диска №4.Эта диафрагма формирует узкий луч света, который и достигает глазанаблюдателя.Убедитесь в том, что этот луч является лучом естественного(неполяризованного) света.
Для этого вложите в столик (в специальное гнездо 7,рис.10) один из поляроидов, например, кольцо №1. При установке кольца №1нельзя допускать перекосов. Правильно установленное кольцо свободновращается в гнезде. Вращение кольца осуществляется большим и указательнымипальцами правой или левой руки через вырезы в боковой поверхности столика(рис.4).
При установке рекомендуется поворачивать кольцо на небольшой угол пои против часовой стрелки двумя пальцами одной руки, медленно опуская его при28этом на столик. (При установке кольца в другое кольцо нижнее кольцонеобходимо удерживать двумя пальцами другой руки). Если перекоса все же неудается избежать и кольцо заклинит (перестанет вращаться), то необходимосменить направление его вращения и попытаться поднять его вверх.
Послеосвобождения кольца повторите его установку еще раз. Если малыми усилиями неудается устранить заклинивание, то следует обратиться за помощью к лаборанту.НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ПОСАДИТЬ КОЛЬЦО НА МЕСТО СИЛОЙ.Этих же рекомендаций следует придерживаться и при установке другихколец. После установки кольца №1 с поляроидом убедитесь в том, что вращениеполяроида не приводит к изменению интенсивности наблюдаемого луча. Такоеповедение интенсивности света возможно только в том случае, если луч,проходящий через поляроид, является лучом естественного света. Послевыполнения этого пункта кольцо №1 с поляроидом уберите со столика(придерживаясь данных выше рекомендаций) и поместите его в футляр.
Диск №4остается на столике. Зарисуйте в тетради картину, видимую в поле зренияокуляра.б) Наблюдение прохождения луча через кристаллисландского шпатаВложите в гнездо 7 столика кольцо №5 с кристаллом исландского шпата(рис.10). Если установке кольца мешает объектив микроскопа, вращениемрукоятки фокусировки 3 (рис.1) сместите его вверх. Добейтесь четкогоизображения отверстия диафрагмы диска №4 в поле зрения окуляра. Убедитесь втом, что луч света после прохождения кристалла расщепляется на два луча.Определите, какой из лучей является обыкновенным и какой необыкновенным.Это сделать несложно, так как известно (см.