Sprawozdanie

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest pomiar małych odległości oraz wyznaczenie powiększenia obiektywu mikroskopu korzystając z odpowiednich zależności i otrzymanych wyników doświadczalnych.

Początkowo ustawiamy rewolwer obiektywów na najmniejszym powiększeniu oraz zakładamy okular również o najmniejszym powiększeniu. Włączamy elektryczne oświetlenie mikroskopu i umieszczamy mikroskalę w odpowiednim miejscu.

Do dokonania pomiarów potrzebne jest znalezienie mikroskali, poprzez odpowiednie regulacje mikroskopem osiągamy wyznaczony cel. Kolejno zamieniamy zwykły okular na PC-okular i tworzymy komputerowy obraz za pomocą programu "UPE". Przy użyciu programu "Image J" dokonujemy 10 pomiarów długości obrazu w działkach (n).

Powiększenie dla każdego pomiaru wyliczamy ze wzoru:

$P = \frac{L_{o}}{L}$

Gdzie L to liczba działek mikroskali a L_o to otrzymana długość obrazu w jednostkach skali komputera.

Otrzymane wyniki przedstawiamy w tabeli:

L [10^-2 mm]	Lo[n]	P
15	131	8,7
20	174	8,7
35	304	8,7
30	260	8,67
10	87	8,7
44	381	8,66
38	329	8,7
50	432	8,64
52	449	8,63
25	218	8,72

Kolejno obliczamy średnią wartość powiększenia mikroskopu:

p_śr=$\frac{8,7*5 + 8,66 + 8,64 + 8,63 + 8,72 + 8,67}{10} = 8,682$

Za pomocą metody Studenta, z założonym poziomem ufności α=0,95 wyznaczamy błąd Δp_α:

Δp_α= 0,022

p= p_śr+ Δp_α

p=(8, 682±0,022)

Następnie dokonujemy pomiarów rzeczywistych długości innych obiektów. Mając powiększenie, które wynosi 8,7 oraz długości zmierzone w programie "Image J" tworzymy tabele dla poszczególnych pyłków kwiatowych.

Pyłek zielony
d [10^-2 mm]
3,56
3,90
4,02
3,56

Wykorzystujemy wzór $d = \frac{d_{o}}{p}$

Kolejno obliczamy średnią wartość powiększenia mikroskopu:

d_śr=3,76

Za pomocą metody Studenta, z założonym poziomem ufności α=0,95 wyznaczamy błąd Δp_α:

Δd_α= 0,38

d= d_śr+ Δd_α

d=(3, 76  ±  0, 38 )[10^-2 mm]

Pyłek czerwony
d [10^-2 mm]
2,76
2,18
3,33
2,18

Wykorzystujemy wzór $d = \frac{d_{o}}{p}$

Kolejno obliczamy średnią wartość powiększenia mikroskopu:

d_śr=2,61

Za pomocą metody Studenta, z założonym poziomem ufności α=0,95 wyznaczamy błąd Δp_α:

Δd_α= 0,88

d= d_śr+ Δd_α

d=(2, 61  ±  0, 88 )[10^-2 mm]

Pyłek brązowy
d [10^-2 mm]
2,64
2,30
2,30
2,87

Kolejno obliczamy średnią wartość powiększenia mikroskopu:

d_śr=2,53

Za pomocą metody Studenta, z założonym poziomem ufności α=0,95 wyznaczamy błąd Δp_α:

Δd_α= 0,45

d= d_śr+ Δd_α

d=(2, 53  ±  0, 45 )[10^-2 mm]

Wnioski:

Wyniki mieszczą się w granicach błędu, na małą rozbieżność pomiarów mogło mieć wpływ niedokładne zaznaczenie odległości i złe odczytanie wartości, czyli czynnik ludzki a także niedoskonałość aparatu pomiarowego i warunków w których przeprowadzane było doświadczenie. Nowocześniejsze i droższe urządzenia zapewniają zdecydowanie dokładniejsze pomiary, trzeba jednak dostosować swoje potrzeby do możliwości. Dzięki technologii komputerowej obliczanie powiększenia z jakim obserwujemy badane próbki oraz określenie ich dokładnych rozmiarów nie stanowi większego problemu. Ułatwia to pracę wielu laboratoriów oraz pokazuje, że rozwój technologiczny jest bardzo ważny w poznawaniu otaczającego nas świata. Pomiary wielkości pyłków kwiatowych odzwierciedlają ich rzeczywiste rozmiary, gdyż mieszczą się w granicach od 3*10^-2[mm] do 4*10^-2[mm].