Порядок выполнения задания 4.3

Для измерения линейного увеличения объектива микроскопа применяется объект-микрометр (он устанавливается на столик микроскопа) и окулярный микрометр, который одевается на окулярную трубку тубуса микроскопа до упора (сняв предварительно стандартный окуляр) и закрепляется на ней винтом. Если тубус микроскопа выдвижной, то следует установить выбранную длину тубуса.

После этого, вращая окуляр за накатанную часть, необходимо установить резкое изображение перекрестия. Далее, перемещая тубус микроскопа, следует получить резкое изображение шкалы объект-микрометра и после этого приступить к измерению увеличения объектива.

По шкале объект-микрометра взять некоторое число делений, укладывающихся в 2/3 поля зрения окуляра. Не рекомендуется при измерении пользоваться всем полем зрения окуляра, так как на краю поля качество изображения несколько хуже, чем в центре.

Для удобства измерения объект-микрометр установить так, чтобы нулевой штришок его шкалы был расположен на расстоянии 1/3 радиуса поля зрения от края. После этого, наблюдая в окуляр и вращая барабан, подвести центр перекрестия окуляра до совпадения с изображением нулевого штриха шкалы объект-микрометра и сделать по шкале окулярного микрометра отсчет.

Далее вращением барабана по часовой стрелке подвести центр перекрестия до совпадения с изображением штриха, который расположен приблизительно на расстоянии 1/3 радиуса поля зрения от края, и сделать второй отсчёт по шкалам окулярного микрометра. Подсчитать число делений шкалы объект-микрометра, принятых при измepeнии, вычислить разность отсчетов по шкалам окулярного микрометра и данные подставить в формулу

,

где g – линейное увеличение объектива; Dz – разность двух отсчетов по шкалам окулярного микрометра; n – число делений объект-микрометра, принятых при измерении; a – цена одного деления шкалы объект-микрометра.

Увеличение объектива микроскопа обычно обозначается на его оправе числом, за которым стоит знак ×. Это число обычно больше найденного опытным путем увеличения объектива. Несоответствие величин объясняется тем, что в окуляре Гюйгенса так называемая нулевая линза, обращенная к объективу, несколько уменьшает изображения объектива. Результаты измерений и вычислений занести в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Контрольные вопросы к заданию 4.3

1. Как определить цену деления окулярного микрометра?

2. Как определить увеличение микроскопа с помощью окулярного микрометра?

Контрольные вопросы к лабораторной работе 4

6. Что такое апертурная диафрагма?

7. Что называется входным или выходным зрачком?

8. Каковы основные требования, предъявляемые к объективу микроскопа?

9. Что такое числовая апертура?

10. В чем заключается условие синусов?

11. Чем отличается апохромат от ахромата?

12. Какой объектив (ахромат или апохромат) входит в состав используемого в работе микроскопа?

13. Какие требования предъявляют к окуляру микроскопа?

14. Каково устройство окулярного микрометра?

15. Как устроен рисовальный аппарат?

16. Какая оптическая схема носит название телескопической?

17. Что означают цифры, нанесенные на объектив и окуляр микроскопа?

18. Как устроен объектив?

19. Под какими углами к главной оптической оси наклонены лучи, падающие на объектив зрительной трубы?

20. Отличаются ли окуляры микроскопа и зрительной трубы?

21. Какие лучи используют для построения изображений?

Рекомендуемая литература: [5], [7], [8], [9], [10], [12], [14].

Удельным вращением [α] называется величина, численно равная углу поворота плоскости поляризации слоем раствора единичной толщины и единичной концентрации.

Удельное вращение характеризует природу вещества и обратно пропорционально квадрату длины волны используемого света и слабо зависит от температуры. Для большинства веществ [α] уменьшается на 0,001 при повышении температуры на 1 ^º С.

В зависимости от направления вращения плоскости поляризации, оптически активные вещества подразделяют на правовращающие и левовращающие. Для объяснения вращения плоскости поляризации Френель предположил, что в оптически активных веществах лучи, поляризованные по кругу вправо и влево, распространяются с неодинаковой скоростью. Плоскопо­ляри­зованный свет можно представить как суперпозицию двух поляризованных по кругу волн, правой и левой, с одинаковыми частотами и амплитудами. Действительно, геометри­ческая сумма Е световых векторов E₁ и E₂, поляризованных по кругу волн, в каждый момент времени будет лежать в одной и той же плоскости Р (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Распределение поляризованных по кругу волн (правый и левый в оптически активной среде

Если скорости распространения обеих волн окажутся неодинаковыми, то по мере прохождения через вещество один из векторов E₁ или E₂ будет отставать в своем вращении от другого вектора, в результате чего плоскость P¢, в которой лежит результирующий вектор E, будет поворачиваться относительно первоначальной плоскости Р.

Таким образом, основная причина различия показателей преломления, а следовательно, и скоростей распространения волн, поляризованных по кругу, заключается в наличии элементов спиральности в строении молекул активного вещества. При совпадении направления вращения плоскости поляризации волны и спирали молекул активного вещества скорость распространения волны будет меньше.

Для света такой поляризации оптическая среда будет плотнее. Для волны другой круговой поляризации оптическая среда будет менее плотной.