TEORIE BRIEFICĂ. Dintre diferitele tipuri de instrumente optice, dispozitivele destinate armării ochiului sunt utilizate pe scară largă: ochelari, lupi, telescoape (binocluri), microscoape; Cea mai importantă caracteristică a acestor dispozitive este creșterea vizibilă.
Radiațiile trase prin punctele extreme ale obiectului și centrul optic al ochiului formează un unghi numit unghiul de vedere.
Creșterea vizibilă a dispozitivului optic F este raportul dintre tangenta unghiului de vedere # 2 când observăm un obiect prin dispozitiv la tangenta unghiului de vedere # 966; 1 subiect atunci când sunt privite cu ochiul liber, care ar trebui să fie situat la o distanță de 25 cm de la ochi (ca zoom determinată lupă și microscop), fie prin aceeași distanță, care atunci când este privit prin dispozitivul (pentru telescoape):
În prima aproximare, lentilele și ocularele instrumentelor optice pot fi considerate lentile subțiri.
Lupă. Calea razei este prezentată în Fig. 1. Obiectul AB este stabilit în planul focal al lentilei. Razele care emană din același punct al obiectului (de exemplu, 1, 2) urmăresc bucla în paralel. Pentru a obține o imagine a unui obiect pe retina ochiului, el este însoțit de infinit. crește
unde f este lungimea focală, L = 25 cm este punctul apropiat al ochiului.
Este posibil să plasați un obiect între focalizare și obiectiv (A2 B2); apoi imaginea retiniană obținută atunci când acomodarea ochiului la B1 imagine virtuală A1 situat la o distanță de ochi, care este cel mai convenabil pentru vizibilitate.
Spoturi de tuburi. Conceput pentru a observa obiectele de la distanță, imaginea obiectului obținută în obiectiv este în planul său focal (sau în apropierea acestuia).
Calea radiațiilor din telescopul astronomic (tubul Kepler) este prezentată în Fig. 2. Radioul 1.1 rulează paralel dintr-un punct al obiectului îndepărtat, razele
2.2 - dintr-un alt punct. În planul unde este localizat obiectivul din spate al obiectivului și focalizarea frontală a ocularului, se obține o imagine reală a subiectului. Această imagine este văzută prin ocular, ca printr-o lupă. Se observă din construcție că în planul MN se obține imaginea D2 a jantei D1 a lentilei. Creșterea tubului vizibil:
Dacă măsuram cantitățile corespunzătoare în (3), atunci putem calcula creșterea.
În Fig. 3 prezintă calea razelor din conducta Galileo, unde o lentilă împrăștiată este folosită ca ocular. Semnificația notei este aceeași ca în Fig. 2.
Microscop. Cu ajutorul microscoapelor optice se consideră obiecte apropiate sau părțile lor individuale) cu o creștere mare (de până la 1200 de ori). Calea razelor într-un microscop (fără iluminator) este prezentată în Fig. 4. Obiectul AB este plasat în apropierea planului focal al lentilei O1. Imaginea reală mărită A1 B1 este obținută în planul focal frontal al ocularului O2.
Mărirea vizibilă a microscopului:
unde, prin definiție (a se vedea figura 4).
Din desen rezultă că
unde D este intervalul optic al microscopului. Un rol important în microscop este jucat de un dispozitiv de iluminat. Atât luminozitatea imaginii, cât și limita de rezoluție liniară lm depind de aceasta. care este determinată de condiție. unde # 955; - lungimea de undă a luminii, n - indicele de refracție al mediului în care se află, obiectul u - unghiul de deschidere (jumătate din unghiul dintre razele extreme care intră în obiectivul de la diferite puncte de obiect și de a ajunge la ochii observatori). Cantitatea de nsinu se numește diafragma numerică. Este indicat pe obiectivul microscopului; este de asemenea indicată o creștere; uneori, lentila indică grosimea geamului de acoperire pentru care este proiectat sistemul. Vedere generală a microscopului prezentat în Fig. 5:
a) un dispozitiv de iluminare constând dintr-o oglindă 1 și un condensator 2 cu o diafragmă;
b) un sistem optic de imagistică (obiectivul 4, ocularul 6);
c) un sistem mecanic care deplasează sistemul optic în raport cu subiectul (pentru deplasarea grosier rack 7 și bare micrometric 8).
Proba de testare este montată pe masa obiectivă 3 cu suporturi. Pentru schimbarea rapidă a lentilelor, microscoapele moderne au o turelă 5.
Mutarea oglinzii 1 este efectuată de cremalier 9. Obiectivul microscopului este un sistem de lentile; Lentila cea mai apropiată de obiect se numește lentila frontală; oferă în principiu creșterea necesară; Alte lentile sunt concepute pentru a corecta deficiențele imaginii. Când se observă la microscop, imaginea obiectului pare să fie situată la o distanță de 25-30 cm înaintea ochiului. Această impresie se datorează psihologiei percepției. De fapt, după cum arată experiența, cea mai bună claritate a imaginii corespunde așezării ochiului la infinit, adică Razele care ies din același punct al obiectului sunt convertite în fascicul paralel de către ocular.
JOB. 1. Determinați creșterea telescopului.
Telescopul se concentrează pe o linie dispusă la o distanță nu mai mică de 8-10 m a fost apoi tratat cu un ochi printr-o linie de țeavă, al doilea ochi. - direct (fără unitate). Numărul de diviziuni n2 este determinat prin tub. care sunt combinate cu numărul diviziunilor n1 vizibile direct la ochi; creșterea va fi egală cu n1 / n2.
2. Determinați creșterea microscopului. La microscop etapă montat scara de sticlă cu diviziuni (valoarea diviziunii trebuie să fie cunoscută) - de exemplu, un micrometru obiectiv, ochiuri sau grilaj. Pe masă, situată la o distanță de 25 cm de ocular, se află o riglă cu diviziuni milimetrice. Microscopul se concentrează pe scală. Apoi, un ochi este observat pe o scară de microscop, situat pe scenă, al doilea - o scară milimetrică. Se calculează numărul de diviziuni ale ambelor scale care coincid în câmpul vizual. Dacă numărul de diviziuni coincide dintre grilă sa dovedit a fi egal cu n1, iar rigla milimetrică este n2. atunci creșterea va fi egală. unde a0 este prețul de împărțire a rețelei în mm.
LUCRĂRI DE LABORATOR №6о