【实验原理】
显微镜由物镜和目镜组成。当被观察物放在物镜前,离物镜的距离在物镜的焦距与二倍焦距之间时,通过物镜成放大实像,放大倍数为
β0=v/u
v为像距,u为物距。
目镜把物镜成的实像再一次放大。物镜成的实像位于目镜的焦点以内,通过目镜成放大的虚像。如果该虚像成在人眼的明视距离处,在显微镜中就能清晰地观察到物体的放大像。目镜的放大倍数为:
βe=250/fe
fe为目镜的焦距,单位为毫米。250毫米是正常人眼睛的明视距离。显微镜的总放大倍数为:
β=β0・βe
图5.7-1是显微镜的工作原理图,O为物镜,e为目镜。
显微镜模型实验装置如图5.7-2所示。
【目的和要求】
了解显微镜的工作原理及显微镜光路,组成显微镜模型。
【仪器和器材】
光具座(J2507型),学生电源(J1202型或J1202-1型),细线,描图纸。
【实验原理】
1.“1”字屏上横粘二、三根细线,光源插在光具座支架的插孔里,“1”字屏、物镜(f0=50毫米)、毛玻璃屏依次插在光具座滑块上。将光源、“1”字屏、物镜、毛玻璃调至同一高度,即共轴。
2.“1”字屏与毛玻璃相距300-500毫米。实验者面向光源,观察毛玻璃上的像、移动物镜,当看到清晰的放大的细线像时,固定物镜。
3.在毛玻璃后的光具座滑块上插上目镜(fe=100毫米),并固定在离毛玻璃71毫米的位置上。移去毛玻璃屏,就是一台显微镜模型。通过目镜即可观察到细线的放大像。由于各人的明视距离不完全相同,观察时可微微移动物镜或目镜位置,使像清晰。
如果“1”字屏与毛玻璃相距300毫米,物镜的放大倍数β0约为3.7倍,目镜放大倍数βe为2.5倍,显微镜模型的总放大倍数为9.3倍左右。
【注意事项】
1.为减小光源的灯光对眼睛的刺激,可以在“1”字屏上贴一张描图纸,或者在通过目镜观察时,把光源的供电电压减小至4伏。
2.“1”字屏与毛玻璃间的距离,应大于物镜焦距的4倍,利用f=50毫米的透镜做物镜,“1”字屏与毛玻璃间的距离应不小于200毫米,否则,在毛玻璃上接收不到放大的实像。“1”字屏与毛玻璃间的距离越大,显微镜的放大倍数亦越大。
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