Ćw. nr: 50
Zagadnienia do samodzielnego opracowania.
Budowa mikroskopu
W budowie mikroskopu wyróżniamy dwa zasadnicze układy:
mechaniczny:
statyw z podstawą,
stolik (osadzony poziomo),
tubus,
rewolwer,
śruba makrometryczna,
śruba mikrometryczna,
przesłona (blenda).
optyczny.:
okular,
obiektyw,
kondensor,
lusterko płasko-wklęsłe (lub wbudowane źródło światła).
- Statyw opatrzony jest w uchwyt, za który należy zawsze trzymać mikroskop przy wyjmowaniu go ze skrzyni lub przenoszeniu. Nie należy nigdy trzymać za podkowiastą podstawę statywu.
- Stolik czworoboczny lub okrągły, z otworem w środku, jest nieruchomy lub przesuwany za pomocą dwóch śrub osadzonych poziomo.
- Tubus mikroskopu przesuwany jest śrubą makrometryczną, o dużym skoku. Do nastawiania obrazu na ostrość służy śruba mikrometryczna, o małym skoku.
- Przesłona, czyli blenda, ma różny wygląd, zależnie od typu mikroskopu. W starszych typach składa się
z kilku wymiennych blaszek z otworami o różnej średnicy; zależnie od ich wielkości przechodzi mniej lub więcej światła do obiektywu, a następnie do okularu.
W nowszych natomiast mikroskopach blenda zbudowana jest z szeregu blaszek dających się rozsuwać
i zwężać podobnie jak w aparacie fotograficznym.
- Okular osadzony w górnej części tubusa, składa się z dwóch soczewek płasko-wypukłych, górnej od strony oka i dolnej, zamykającej okular.
- Obiektyw osadzony jest w dolnej części tubusa. Składa się on z kilku soczewek umieszczonych w oprawie metalowej. Na obiektywie i okularze podane jest jego powiększenie.
Obiektywy w mikroskopie umocowane są w tzw. rewolwerze. Gdy chcemy uzyskać inne powiększenie, rewolwer należy przekręcić w lewo lub w prawo, a wraz z nim przesuwa się odpowiedni obiektyw. Lekkie stuknięcie przy przekręcaniu wskazuje, że obiektyw znalazł się na właściwym miejscu.
- Lusterko umieszczone pod kondensorem bądź pod stolikiem, z jednej strony jest płaskie, a z drugiej wklęsłe. Ze względów praktycznych dla silniejszego oświetlenia preparatu używamy raczej lusterka wklęsłego. W mikroskopach wyższej klasy wmontowane jest stałe źródło światła w postaci żarówki zasilanej z transformatora.
Interferencja w cienkich warstwach
Światło, padając na cienką warstwę przezroczystą (np. warstwę oliwy na powierzchni wody, warstwę utlenioną na powierzchni metalu, ściankę bańki mydlanej), ulega odbiciu od górnej i dolnej powierzchni warstwy, obie wiązki zaś, nakładając się, dają zjawisko interferencji.
Pierścienie Newtona
Pierścienie Newtona – jest to zjawisko optyczne polegające na powstawaniu prążków interferencyjnych
w kształcie pierścieni, w świetle przechodzącym poprzez cienkie warstwy w pobliżu styku powierzchni wypukłej i płaskiej rozdzielonych substancją o innym, niż stykające się, współczynniku załamania. Dla światła białego powstają wielobarwne prążki dla monochromatycznego jasne i ciemne prążki.
Tabele pomiarowe oraz obliczenia
Tabela pomiarowa
| k | rk | Ri | Rśr. ± u(Rśr) | ||
| - | [ mm ] | [ mm ] | [mm] | [ mm ] | [mm ] |
| 1 | 4,9 | 4,99 | 0,045 | 3,43 | 13,46±0,81 |
| 4,91 | 5,01 | 0,05 | 4,24 | ||
| 4,91 | 5 | 0,045 | 3,43 | ||
| 2 | 4,93 | 5,05 | 0,06 | 3,05 | |
| 4,92 | 5,04 | 0,06 | 3,05 | ||
| 4,93 | 5,04 | 0,055 | 2,56 | ||
| 3 | 4,79 | 5,1 | 0,155 | 13,57 | |
| 4,79 | 5,1 | 0,155 | 13,57 | ||
| 4,8 | 5,11 | 0,155 | 13,57 | ||
| 4 | 4,76 | 5,13 | 0,185 | 14,50 | |
| 4,75 | 5,13 | 0,19 | 15,30 | ||
| 4,76 | 5,13 | 0,185 | 14,50 | ||
| 5 | 4,73 | 5,15 | 0,21 | 14,95 | |
| 4,73 | 5,15 | 0,21 | 14,95 | ||
| 4,72 | 5,15 | 0,215 | 15,67 | ||
| 6 | 4,7 | 5,19 | 0,245 | 16,96 | |
| 4,71 | 5,18 | 0,235 | 15,60 | ||
| 4,7 | 5,19 | 0,245 | 16,96 | ||
| 7 | 4,68 | 5,19 | 0,255 | 15,74 | |
| 4,68 | 5,19 | 0,255 | 15,74 | ||
| 4,69 | 5,2 | 0,255 | 15,74 | ||
| 8 | 4,64 | 5,23 | 0,295 | 18,44 | |
| 4,63 | 5,23 | 0,3 | 19,07 | ||
| 4,64 | 5,23 | 0,295 | 18,44 |
| k | rk | Ri | Rśr. ± u(Rśr) | ||
| - | [ mm ] | [ mm ] | [mm] | [ mm ] | [mm ] |
| 9 | 4,63 | 5,23 | 0,3 | 16,95 | 13,46±0,81 |
| 4,63 | 5,24 | 0,305 | 17,52 | ||
| 4,63 | 5,23 | 0,3 | 16,95 | ||
| 10 | 4,62 | 5,24 | 0,31 | 16,29 | |
| 4,62 | 5,25 | 0,315 | 16,82 | ||
| 4,62 | 5,24 | 0,31 | 16,29 |
λ=590nm=590·10-6[mm]
k-numer pierścienia
$R_{sr} = \frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}R_{i} =$ 13,46[mm]
Obliczenia zostały wykonane w arkuszu kalkulacyjnym, ich wyniki są przedstawione w tabeli pomiarowej.
Wnioski
Na błędy w wykonanych pomiarach składało się wiele czynników. Nawet najmniejsze drgania miały wpływ na wyniki. Bardzo trudno było zmierzyć średnice ostatnich pierścieni, ponieważ były bardzo cienkie. Mimo wszystko można uznać zadanie za poprawnie wykonane.