Порядок проведения опыта. 1. Соберите схему согласно рис

1. Соберите схему согласно рис. 6. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 7 направляющей (см. рис. 7), Кассета с объектом - сеткой (2) ставится в паз 6 как можно ближе к лазеру. Линза с тубусом (3) ставится в паз 6 на расстоянии 16-18 мм от объекта. Линза Л₂ ставится в дальнюю от лазера часть паза 6 на расстоянии 145-170 мм от линзы Л₁. Экран наблюдения помещается в положение 4 или 3 направляющей на расстояние около 300-330 мм от Л₂.

2. Включите лазер и настройте схему. При предварительных настройках экран помещается в паз 6 между Л₁ и Л₂ на расстоянии 120-130 мм от линзы Л₁.

Внимание! Все наблюдения за лазерным лучом во время настройки оптической схемы и выполнения задания проводить только по картинкам на экране.

3. Определите фокусные расстоянии f₁ и f₂ для Л₁ и Л₂. Для этого за линзой ставится экран. Предмет (сетка) располагается вблизи линзы. При освещении сетки лазерным лучом, линза передвигается так, чтобы на экране возникало изображение сетки. Поскольку линзы короткофокусные (несколько сантиметров), а расстояния до экрана много больше фокусных расстояний (десятки сантиметров), то фокусные расстояния линз Л₁ и Л₂ определяют измеряя расстояние от линз до предмета (сетки).

4. Зная геометрию опыта, найдите размер a ячейки сетки (точнее его измерьте на экране).

5. Далее проведите настройку модели микроскопа. Освещенную лазером сетку (схема рис.6), помещенную на расстоянии несколько большем f₁ перед Л₁, проектируют на плоскость Р₂. Для удобства настройки, предварительно, в эту плоскость P₂ помещают экран. Вторая линза устанавливается на расстоянии f₂ от плоскости P₂ (от экрана). Далее экран снимается из плоскости P₂ и ставится в плоскость наблюдения достаточно удаленную от линзы Л₂ (на расстояние больше f₂). Медленно передвигая линзы Л₁ и Л₂ добиваются четкого изображения сетки собранным микроскопом на восстановленном экране и измерьте размер ячейки b.

6. Зная размер увеличенного изображения ячейки сетки и размер ячейки по предыдущим измерениям, определяют коэффициент увеличения микроскопа γ1 по формуле (8).

7. Далее устанавливают схему с L = 160 мм и определяют увеличение γ2 по формуле (9).

8. Сравните результаты. Данные вычислений занесите в таблицу 1.

9. Соберите схему согласно рис. 9. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 1 направляющей (рис. 2), делительная призма в оправе и на рейтере ставится в положение 2 на направляющей. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в положение 3. Отрицательная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки положения оптических лучей. Соблюдается соосность расположения деталей схемы.

10. Включите лазер. Установите делительную призму в луч лазера так, чтобы ее грань разделяла луч. В этом случае на экране возникнет два луча. Перемещая призму по высоте, убедитесь в приблизительно одинаковой освещенности в обоих лучах.

11. Передвигая по пазу положительную среднефокусную линзу, добейтесь параллельности лучей падающих на экран. Для этого карандашом на листке бумаги зарисуйте местоположения лазерных лучей. Сдвиньте бумагу на экране и снова отметьте лучи. После нескольких передвижений (3) бумага снимается, измеряется расстояние (s) между метками с помощью линейки. Найдите среднее. Оцените ошибку. Данные и результат вычислений занесите в таблицу 2.

12. Переставьте экран из положения 7 в паз направляющей за линзу, и проведите измерения по п.11. Оцените параллельность лазерных пучков и определите расстояние (s₁ = b) между ними на выходе оптической системы с помощью линейки. Найдите среднее значение. Оцените ошибку. Данные и результат вычислений занесите в таблицу 2.

13. Снимите длиннофокусную линзу. Поставьте поочередно в положения 3 и 5 экран. Отметьте карандашом положение луча на экране в поз. 3 и 5. Снимите бумагу и измерьте расстояние между лучами (s₂ = a) на экране. Определите среднее значение расстояния между лучами на входе в оптическую систему.

14. Поставьте длиннофокусную линзу и экран в прежнее положение.

15. Измерьте расстояние L между линзами и убедитесь, что оно равно сумме фокусных расстояний длиннофокусной и среднефокусной линз, т.е.

. Если фокусные расстояния f₁ и f₂ неизвестны, то найдите их с помощью метода параллельных лучей (см л.р. 2А1). Данные и результат вычислений занесите в таблицу 2.

16. Зная величины а и b (см. рис. 8) определите увеличение системы по формуле (10) и убедитесь, что . Данные и результат вычислений занесите в таблицу 2.

17. Соберите схему согласно рис. 11. Для этого лазер в оправе и на рейтере ставится в положение 1 направляющей (рис. 7), делительная призма в оправе и на рейтере ставится в положение 2 на направляющей. Длиннофокусная линза в оправе и на рейтере ставится в паз 6. Отрицательная линза в оправе и на рейтере ставится в положение 5 направляющей. Экран наблюдения ставится в положение 7. На экране закрепляется лист бумаги для зарисовки положения оптических лучей. Соблюдается соосность расположения деталей схемы.

Внимание! Все наблюдения за лазерным лучом во время настройки

оптической схемы и выполнения задания проводить только по картинкам на экране.

18. Включите лазер. Установите делительную призму в луч лазера так, чтобы ее грань разделяла луч. В этом случае на экране возникнет два луча. Перемещая призму по высоте, убедитесь в приблизительно одинаковой освещенности в обоих лучах.

19. Передвигая по пазу положительную среднефокусную линзу, добейтесь параллельности лучей падающих на экран. Для этого проделайте п.11, 12.

20. При выполнении п. 19 отметьте карандашом, сдвигая бумагу, расстояние между лучами. Затем, сняв бумаг, измерьте расстояние (s₁ = a) меду лучами на выходе оптической системы с помощью линейки. Найдите среднее значение. Оцените ошибку. Данные вычислений занесите в таблицу 3.

21. Снимите экран из положения 7 и установите поочередно в положение 3 и 4. Отметьте карандашом на экране несколько раз, сдвигая бумагу, положение лучей соответственно в положениях 3 и 4. Сняв бумагу, измерьте расстояние (s₂ = b) между этими отметками. Найдите среднее значение расстояния между лучами перед входом в оптическую систему (см. рис. 10). Данные вычислений занесите в таблицу 3.

22. Поставьте экран в исходное положение 7 направляющей.

23. Измерьте расстояние L между линзами и убедитесь, что оно равно разности фокусных расстояний линз, т.е. . Если фокусные расстояния f₁ и f₂ неизвестны, то найдите их методом параллельных лучей (см. л.р. 2А1)