Knut Mateusz data: 08.12.2011r.
Kolasiński Michał

Nr 44/46

Temat: Zestawienie modelu mikroskopu i pomiar jego powiększenia

Wyznaczanie apertury i zdolności rozdzielczej mikroskopu

1. Cel ćwiczenia:
   Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania mikroskopu optycznego oraz poznanie podstawowych właściwości taki jak powiększenie, apertura i zdolnośc rozdzielcza i wyznaczenie ich

2. Definicja wyznaczanej wielkości:
   

a) Powiększenie liniowe- stosunek wymiarów liniowych obrazu do wymiarów liniowych l przedmiotu

, $W = \frac{\text{ld}}{f_{\text{ob}}f_{\text{ok}}}$

gdzie:

l – odległość obiektywu od okularu

d- odległość dobrego widzenia

f ob. – ogniskowa obiektywu

f ok. – ogniskowa okularu

b) Powiększenie kątowe - jest to stosunek kąta widzenia obrazu do kąta widzenia przedmiotu :

Zarówno przedmiot jak i obraz ogląda się z odległości dobrego widzenia, równej ok. 25 cm.

Powiększenie mikroskopu jest iloczynem powiększenia obrazu i okularu.

c) Zdolność rozdzielcza- jest to odwrotność najmniejszej odległości d między elementami preparatu, które widzimy przez mikroskop rozdzielnie

zdolność rozdzielcza = $\frac{1}{d}$

d) Apertura – otwór ograniczający przestrzeń, przez którą przechodzą fale elektromagnetyczne.

1. Opracowanie wyników doświadczenia:

1. wyprowadzenie wzoru

$$\sin\varphi = \frac{s}{a}$$

a² = L² + s²

$$\sin\varphi = \ \frac{s}{\sqrt{L^{2} + s^{2}}}$$

$$A = \ \sin\varphi = \frac{s}{\sqrt{L^{2} + s^{2}}}$$

$$\frac{1}{d} = \frac{A}{\lambda}$$

1. wyprowadzenie jednostek

[W]= $\left\lbrack \frac{m^{2}}{m^{2}} \right\rbrack = \left\lbrack 1 \right\rbrack$

[A] = $\left\lbrack \frac{m}{\sqrt{m^{2} + m^{2}}} \right\rbrack = \lbrack m\rbrack$

[zdolność rozdz.] = $\left\lbrack \frac{1}{m} \right\rbrack$

1. wyprowadzenie wzoru na niepewność standardową

1. Wykonanie pomiarów

1. Apertura i zdolność rozdzielcza

1. Ustawić mikroskop na ostre widzenie przesłony i wyznaczyć odległości s oraz L. Pomiar wykonać kilka razy. Obliczyć aperturę ze wzoru

2. Obliczyć ze wzoru zdolność rozdzielczą mikroskopu

3. Odczytać powiększenie obiektywu oraz okularu i obliczyć powiększenieΕΔΑνΕΕΕΚ

4. Wyniki zestawić w tabelce

1. Zestawienie modelu i mikroskopu i pomiar jego powiększenia

1. Narysować schemat mikroskopu oraz bieg promieni towarzyszących tworzeniu obrazu

2. Ustawić kolejno obie soczewki prostopadle do równoległej wiązki światła np. promieni słonecznych lub odległej żarówki. Przesuwając odpowiednio z drugiej strony soczewki kartkę papieru, znaleźć ognisko soczewki(ostry obraz źródła światła na kartce papieru). Odległość kartki od soczewki jest przybliżoną wartością ogniskowej. Zmierzyć ją linijką

3. Umieścić soczewki w uchwytach statywu. Między soczewkami umieścić matówkę

4. Pod obiektywem położyć przedmiot zgodnie z warunkiem i zmierzyć jego odległość od obiektywu x1

5. Z równania soczewki obliczyć położenie obrazy y . Na matówce ostawionej w odległości y sprawdzić jego istnienie oraz czy powiększenie jest maksymalne

6. Ustawić okular wg warunku, aby otrzymać ostry i jak największy obraz przedmiotu

7. Zmierzyć odległość obiektywu od okularu –l

8. Zmierzyć własną odległość dobrego widzenia d np. czytając książkę i wg wzory obliczyć powiększenie mikroskopu

9. Wyniki zestawić w tabelce

1. Tabele z pomiarami

Nr pomiaru	L	s	A	p
	[m]	[m]	[m]	[1]

f ob.	f ok.	x1	z	x2	L	d	W
[m]	[m]	[m]	[m]	[m]	[m]	[m]	[1]

1. Przyrządy do pomiaru oraz ich dokładności:

2. Obliczenie niepewności pomiarów

3. Wnioski: