POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT FIZYKI
|
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 79 TEMAT : Pomiary mikroskopowe
|
Marcin Siennicki
WYDZ. : M.-E ROK : II
|
DATA :
OCENA : |
Cel ćwiczenia.
zapoznanie się z budową mikroskopu
wyznaczenie powiększenia mikroskopu
pomiary długości za pomocą okularów: mikrometrycznego, z podziałką mikrometryczną
pomiar grubości za pomocą mikroprzesuwu pionowego
Przyrządem właściwie niezbędnym przy obserwacji obiektów o rozmiarach poniżej 1 mm jest mikroskop. Ogólnie jest to przyrząd pozwalający zwiększyć kat pod jakim obserwator będzie widział obiekt z odległości dobrego widzenia. Wiąże się z tym podstawowy parametr mikroskopu tzn. powiększenie . Jest to stosunek kąta pod którym jest widziany obiekt pod mikroskopem do kąta pod jakim będzie widziany okiem nieuzbrojonym. Mikroskopem jest każdy przyrząd spełniający te funkcje .Począwszy od zwykłej lupy ,skończywszy na mikroskopie elektronowym bądź akustycznym . Stereotypowo przez mikroskop rozumie się jednak przyrząd optyczny. Pomijając tu mikroskop prosty (lupę), jest to układ składający się z minimum 2 elementów : obiektywu i okularu. Często dodatkowo wyposażony jest on w układy umożliwiające podświetlanie pola widzenia.
Schemat budowy mikroskopu
Rys.1
.
3.Pomiar powiększenia mikroskopu.
a1 - odstęp dwóch kresek podziałki milimetrowej a1 = 1mm
a - odstęp dwóch kresek podziałki mikrometrycznej a = 0,01 mm
N1 - liczba działek podziałki milimetrowej N1 = 5
N - liczba działek podziałki mikrometrycznej N = 10
- powiększenie mikroskopu przy obiektywie 10 x
4. Skalowanie okularu z podziałką.
Lp. |
a |
N2 |
N3 |
k |
|
mm |
dz. |
dz. |
mm |
1. |
0,01 |
80 |
85 |
0,01 |
2. |
0,01 |
100 |
49 |
0,02 |
3. |
0,01 |
26 |
100 |
0,003 |
a - odstęp dwóch kresek podziałki mikrometrycznej
N2 - liczba działek podziałki mikrometrycznej
N3 - liczba działek podziałki okularu
k - wartość działki elementarnej
powiększenie 80 x - obiektyw 10 x; okular 8 x
powiększenie 40 x - obiektyw 5 x; okular 8 x
powiększenie 360 x - obiektyw 40 x; okular 8 x
Skalowanie okularu mikrometrycznego z ruchomym krzyżykiem.
Lp. |
a |
N2 |
N4 |
N5 |
ΔN |
S |
|
mm |
dz. |
dz. |
dz. |
dz. |
mm |
1. |
0,01 |
80 |
0 |
6,96 |
7 |
0,02 |
2. |
0,01 |
100 |
0 |
7,74 |
8 |
0,1 |
3. |
0,01 |
26 |
1,23 |
7,38 |
6 |
0,2 |
a - odstęp dwóch kresek podziałki mikrometrycznej
N2 - liczba działek podziałki mikrometrycznej o jaką przesunięto krzyż
N4 - wartość położenia krzyża przy pokryciu z pierwszą działką mikrometru
N5 - wartość położenia krzyża przy pokryciu z ostatnią działką mikrometru
ΔN - różnica położeń na śrubie mikrometru
S - wartość działki śruby mikrometrycznej (odległość w płaszczyźnie przedmiotowej mikroskopu)
powiększenie 600 x - obiektyw 40 x; okular 15 x
powiększenie 150 x - obiektyw 10 x; okular 15 x
powiększenie 75 x - obiektyw 5 x; okular 15 x
Wyznaczanie odległości między kreskami testu.
Lp. |
Nr segmentu |
n |
m |
b |
s |
|
|
dz. |
dz. |
mm |
mm |
1. |
12'' |
1,76 |
9 |
0,04 |
0,2 |
2. |
12'' |
6,54 |
4 |
0,03 |
0,02 |
3. |
12'' |
3,96 |
9 |
0,04 |
0,08 |
n - liczba działek na śrubie mikrometrycznej
m - liczba działek testu
s - wartość działki śruby mikrometrycznej
b - odległość między kreskami testu
powiększenie 75 x - obiektyw 5 x; okular 15 x
powiększenie 600 x - obiektyw 40 x; okular 15 x
powiększenie 150 x - obiektyw 10 x; okular 15 x
Wyznaczanie wysokości uskoków.
t - stolik mikroskop
P - płytka płasko-równoległa
L0 - badana soczewka
ob - obiektyw mikroskopu
Z - zwierciadło półprzepuszczalne L1 - soczewka kondensatora
ok - okular mikroskopu
O - oświetlacz
F - filtr
hg
powiększenie 80 x - obiektyw 8 x; okular 10 x
1 dz = 0,001 mm
błąd wyznaczenia uskoku ± 0,5 dz = ± 0,0005 mm
hg = 120 ⋅ 0,001 = 0,12 mm ≈ 0,1 mm
6. Wnioski.
Przy wyznaczaniu powiększenia mikroskopu można zauważyć, że błąd wyznaczenia powiększenia jest tym mniejszy im większa jest liczba działek obu skal. Podobnie jest z błędami wyznaczenia wartości k działki elementarnej okularu mikrometrycznego, oraz z błędami wyznaczenia odległości między kreskami testu d. Podczas pomiarów grubości uskoków na metalowej płytce sama dokładność pomiaru grubości jest dość duża. Istotny błąd wprowadza tu jednak ustawienie mikroskopu na ostre widzenie obu powierzchni.