顕微鏡倍率を測定する新しい方法

顕微鏡倍率を測定する新しい方法

顕微鏡の倍率測定は大学の物理実験の基礎実験です。 顕微鏡の倍率 M=接眼レンズの倍率 × 対物レンズの倍率。 顕微鏡の倍率を測定する従来の方法は、直接観察法を使用することです。 この方法はシンプルで直感的で単調ですが、読み取りの精度が低く、誤差が大きくなります。 これを考慮して、この論文では、実験結果の精度を大幅に向上させる、顕微鏡の倍率を測定するための新しい方法を提案します。

実験原理
コリメータを使用してレンズの焦点距離の光路を測定します。 5つの群が刻まれたレチクル（ポアロ板と呼ばれます）を対物レンズL0の対物レンズの焦点面に合わせ、平面鏡を取り外し、測定する焦点距離をコリメータの前に置きますレンズが使用される場合、ポアロ板の画像は、テストされるレンズの画像正方形焦点面 F' 上に取得されます。

上記の実験原理を使用して、長期の教育プロセスで多くの実験を行った結果、コリメータを使用して顕微鏡の対物レンズの焦点距離、接眼レンズ、焦点からの距離を正確に測定できることがわかりました。接眼レンズの物体の角度を接眼レンズのフィールドレンズに合わせてから、マイクロメーターを使用して顕微鏡を正確に測定します。 中間対物レンズと接眼レンズの中間照準ミラーの間の距離、接眼レンズの中間視野ミラーと照準ミラーの間の距離、および顕微鏡の対物レンズと接眼レンズの間の光学的間隔を計算して取得できます。対物レンズと接眼レンズで構成される複合光学系の焦点。 顕微鏡全体を単なる虫眼鏡とみなすと。

実験システム調整の主な手順
(1) コリメーション チューブを調整します。つまり、レチクルの中心がコリメーション チューブの光軸と一致するように、レチクルが対物レンズの焦点面上に厳密に位置するようにします。

(2) 装置を光学台に置き、システム全体が同軸になるように調整します。

(3) 顕微鏡内の対物レンズの焦点距離を測定し (コリメータのボロ プレートを対象物として)、移動する顕微鏡からボロ プレート上の鮮明な像が見えるまで対物レンズを軸方向に移動します。ボロプレート上の距離は、y の 2 番目の線の像距離が y' オブジェクトとして測定され、顕微鏡対物レンズの焦点距離は次のようになります。

(4) 顕微鏡の接眼レンズ内の物体の焦点距離 f、接眼レンズ内の物体の焦点から接眼レンズのフィールドミラーまでの距離を測定し、装置を光学台に置き、次のように調整します。システム全体が同軸。

顕微鏡の接眼レンズの観察ミラーをコリメータに合わせ、移動する顕微鏡からボロットプレートに刻まれた線の鮮明な画像が見えるまで接眼レンズを軸方向に動かします (F は観察ミラーと観察ミラーの間にある仮想焦点です)。フィールドレンズスペース) 接眼レンズの位置を x1 として記録します。 ボロプレート上の距離yの2本の線の画像間の距離y'を測定します。

この論文の新しい方法と比較して、顕微鏡の倍率を測定する従来の方法は、シンプルで直感的で一目瞭然であるという利点があります。 しかし、実験を通して学生たちは顕微鏡の各部の構造、特に接眼レンズの構造や原理をよく理解することはできません。 新しい実験方法により、学生はコリメーション法を使用してレンズの焦点距離を測定する知識とスキルを使って、実際的な問題を解決するプロセスを個人的に体験することができます。 光学系の基点と焦点距離の測定方法を実際にマスターし、実生活における光学系の具体的な用途を理解します。 生徒は、同じ問題を解決するためにさまざまな角度から分析し、さまざまな方法を使用することを学ぶことができます。 新しい手法の使用により、本来の単純な観察実験は、強力な実践力、豊富な内容、およびさまざまな実験内容を組み合わせた総合的な実験となり、実験結果は誤差が大幅に減少することを示しています。