LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

Podobne dokumenty
BADANIE MIKROSKOPU. POMIARY MAŁYCH DŁUGOŚCI

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 51: Współczynnik załamania światła dla ciał stałych

Ćw. 16. Skalowanie mikroskopu i pomiar małych przedmiotów

Ćw. 16. Skalowanie mikroskopu i pomiar małych przedmiotów

ĆWICZENIE NR 79 POMIARY MIKROSKOPOWE. I. Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z budową mikroskopu i jego podstawowymi możliwościami pomiarowymi.

POMIAR WIELKOŚCI KOMÓREK

LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

POMIARY OPTYCZNE Pomiary ogniskowych. Damian Siedlecki

WYZNACZANIE PROMIENIA KRZYWIZNY SOCZEWKI I DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ PIERŚCIENI NEWTONA

Zagadnienia: równanie soczewki, ogniskowa soczewki, powiększenie, geometryczna konstrukcja obrazu, działanie prostych przyrządów optycznych.

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA ŚWIATŁA METODĄ SZPILEK I ZA POMOCĄ MIKROSKOPU

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK. Instrukcja wykonawcza

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK

Ćwiczenie 42 WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWKI CIENKIEJ. Wprowadzenie teoretyczne.

Instrukcja wykonania ćwiczenia - Ruchy Browna

( Wersja A ) WYZNACZANIE PROMIENI KRZYWIZNY SOCZEWKI I DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ PIERŚCIENI NEWTONA.

Optyka. Wykład X Krzysztof Golec-Biernat. Zwierciadła i soczewki. Uniwersytet Rzeszowski, 20 grudnia 2017

LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA SZKŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU CZĘŚĆ (A-zestaw 1) Instrukcja wykonawcza

Sposób wykonania ćwiczenia. Płytka płasko-równoległa. Rys. 1. Wyznaczanie współczynnika załamania materiału płytki : A,B,C,D punkty wbicia szpilek ; s

OPTYKA INSTRUMENTALNA

Ć W I C Z E N I E N R O-4

ĆWICZENIE 41 POMIARY PRZY UŻYCIU GONIOMETRU KOŁOWEGO. Wprowadzenie teoretyczne

Wyznaczanie współczynnika załamania światła

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 1. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 8. Pomiar ogniskowej układu optycznego. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Badanie przy użyciu stolika optycznego lub ławy optycznej praw odbicia i załamania światła. Wyznaczanie ogniskowej soczewki metodą Bessela.

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 53: Soczewki

f = -50 cm ma zdolność skupiającą

I. Mikroskop optyczny podstawowe informacje. 1. Budowa i rozchodzenie się światła wewnątrz mikroskopu.

6. Badania mikroskopowe proszków i spieków

Systemy Ochrony Powietrza Ćwiczenia Laboratoryjne

POMIARY OPTYCZNE 1. Wykład 9. Metody sprawdzania instrumentów optycznych. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Najprostszą soczewkę stanowi powierzchnia sferyczna stanowiąca granicę dwóch ośr.: powietrza, o wsp. załamania n 1. sin θ 1. sin θ 2.

Człowiek najlepsza inwestycja

BADANIE INTERFEROMETRU YOUNGA

Ćwiczenie: "Zagadnienia optyki"

Wydział PPT Laboratorium PODSTAWY BIOFOTONIKI. Ćwiczenie nr 5 Zastosowania mikroskopii optycznej

Ć W I C Z E N I E N R O-1

Metrologia: charakterystyki podstawowych przyrządów pomiarowych. dr inż. Paweł Zalewski Akademia Morska w Szczecinie

SCENARIUSZ LEKCJI Temat lekcji: Soczewki i obrazy otrzymywane w soczewkach

Optyka 2012/13 powtórzenie

Ćwiczenie 53. Soczewki

Instrukcja obsługi linijki koincydencyjnej do pomiaru odległości między prążkami dyfrakcyjnymi

Wyznaczenie długości fali świetlnej metodą pierścieni Newtona

OPTYKA GEOMETRYCZNA I INSTRUMENTALNA

+OPTYKA 3.stacjapogody.waw.pl K.M.

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA ZAŁAMANIA SZKŁA ZA POMOCĄ SPEKTROMETRU.

XLIII OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP II Zadanie doświadczalne

S P E K T R O S K O P S Z K O L N Y P R Y Z M A T Y C ZN Y 1

Postępowanie WB RM ZAŁĄCZNIK NR Mikroskop odwrócony z fluorescencją

POMIARY METODAMI POŚREDNIMI NA MIKROSKOPIE WAR- SZTATOWYM. OBLICZANIE NIEPEWNOŚCI TYCH POMIARÓW

Katedra Fizyki i Biofizyki UWM, Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z biofizyki. Maciej Pyrka wrzesień 2013

KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ OPTYCZNA DIAGNOSTYKA MEDYCZNA

OPTYKA GEOMETRYCZNA Własności układu soczewek

Wyznaczanie zależności współczynnika załamania światła od długości fali światła

STOLIK OPTYCZNY 1 V Przyrząd jest przeznaczony do wykonywania ćwiczeń uczniowskich z optyki geometrycznej.

Mikroskop teoria Abbego

Ć W I C Z E N I E N R O-3

WYZNACZANIE ROZMIARÓW KRWINEK METODĄ MIKROSKOPOWĄ

KATEDRA TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI PRODUKCJI ĆWICZENIE NR 2 POMIAR KRZYWEK W UKŁADZIE WSPÓŁRZĘDNYCH BIEGUNOWYCH

Pomiar dyspersji materiałów za pomocą spektrometru

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie B-2 POMIAR PROSTOLINIOWOŚCI PROWADNIC ŁOŻA OBRABIARKI

Optyka geometryczna MICHAŁ MARZANTOWICZ

DOKŁADNOŚĆ POMIARU DŁUGOŚCI 1

Załącznik nr 7 - Opis Przedmiotu Zamówienia. Część 3 - Przyrządy i narzędzia do obserwacji

Pomiar współczynnika załamania światła OG 1

DOKŁADNOŚĆ POMIARU DŁUGOŚCI

35 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 2

GWIEZDNE INTERFEROMETRY MICHELSONA I ANDERSONA

Ćwiczenie nr 8 Interferencyjny pomiar kształtu powierzchni

Doświadczalne wyznaczanie ogniskowej cienkiej soczewki skupiającej

WYZNACZANIE SUCHEJ MASY KRWINEK CZERWONYCH PRZY UśYCIU MIKROSKOPU POLARYZACYJNO-INTERFERENCYJNEGO

Materiały pomocnicze 14 do zajęć wyrównawczych z Fizyki dla Inżynierii i Gospodarki Wodnej

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE. Ćwiczenie nr 3 Temat: Wyznaczenie ogniskowej soczewek za pomocą ławy optycznej.

Laboratorium Optyki Falowej

ŚWIADECTWO WZORCOWANIA

Nr postępowania WF-37-43/13. Warszawa, 06 sierpnia 2013 r. Strona 1 z 11

Ćwiczenie 2. Wyznaczanie ogniskowych soczewek cienkich oraz płaszczyzn głównych obiektywów lub układów soczewek. Aberracje. Wprowadzenie teoretyczne

Pomiar dyspersji materiałów za pomocą spektrometru

Laboratorium Optyki Geometrycznej i Instrumentalnej

1100-1BO15, rok akademicki 2016/17

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Kaliszu

Mikroskopy uniwersalne

- pozorny, czyli został utworzony przez przedłużenia promieni świetlnych.

SCENARIUSZ LEKCJI. Wioletta Możdżan- Kasprzycka Data Grudzień 2017

TARCZA KOLBEGO V 7-22

Zaznacz prawdziwą odpowiedź: Fale elektromagnetyczne do rozchodzenia się... ośrodka materialnego A. B.

Optyka stanowi dział fizyki, który zajmuje się światłem (także promieniowaniem niewidzialnym dla ludzkiego oka).

BADANIE I ACHROMATYZACJA PRĄŻKÓW INTERFERENCYJNYCH TWORZONYCH ZA POMOCĄ ZWIERCIADŁA LLOYDA

Sprzęt pomiarowy. Instrukcja obsługi

Fig. 2 PL B1 (13) B1 G02B 23/02 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia:

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

INSTRUKCJA. Analiza gazów analizatorami Fizycznymi. Interferometr. Opracował: dr inż. Franciszek Wolańczyk

ANALIZA SPEKTRALNA I POMIARY SPEKTROFOTOMETRYCZNE. Instrukcja wykonawcza

Przyrząd słuŝy do wykonywania zasadniczych ćwiczeń uczniowskich z optyki geometrycznej.

Plan wynikowy (propozycja)

SPRAWDZIAN NR Na zwierciadło sferyczne padają dwa promienie światła równoległe do osi optycznej (rysunek).

I PRACOWNIA FIZYCZNA, UMK TORUŃ

Transkrypt:

LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ MIKROSKOP 1. Cel dwiczenia Zapoznanie się z budową i podstawową obsługo mikroskopu biologicznego. 2. Zakres wymaganych zagadnieo: Budowa mikroskopu. Powstawanie obrazu w mikroskopie. Powiększenie liniowe. Apertura numeryczna mikroskopu. Zdolnośd rozdzielcza. 3. Wprowadzenie Układ optyczny mikroskopu składa się z obiektywu i okularu rozmieszczonych na koocach rury zwanej tubusem. Przedmiot ustawia się w odległości większej niż ogniskowa obiektywu, a mniejszej niż podwójna ogniskowa. Dzięki temu powstający obraz jest rzeczywisty, powiększony i odwrócony i ten obraz staje się przedmiotem dla okularu, w którym powstaje obraz prosty, powiększony i urojony. Przedmiot musi pojawid się w odległości mniejszej niż ogniskowa okularu. Przybliżony schemat optyczny mikroskopu przedstawiono na rysunku 1. Rys. 1. Schemat powstawania obrazu w mikroskopie. 1

Aby uniknąd wad soczewek obiektywy i okulary mikroskopów tworzą bardzo złożone układy optyczne składające się z soczewek różnych kształtów i wykonanych z różnych materiałów oraz przesłon. Powiększenie mikroskopu w przybliżeniu obliczamy biorąc iloczyn powiększenia dawanego przez obiektyw i okular Powiększenie dawane przez obiektyw obliczamy z zależności: przyjmując, ponieważ przedmiot umieszczamy tuż za ogniskiem obiektywu. Obraz powstający w okularze jest taki sam jak obraz powstający w lupie, zatem powiększenie okularu obliczamy z zależności: (1) (2) gdzie: D jest odległością dobrego widzenia a f 2 ogniskową okularu. Zakładając, że f 2 <<l, gdzie: l - jest długością tubusa, to wówczas możemy przyjąd. Zatem powiększenie obiektywu w przybliżeniu obliczamy ze wzoru: A powiększenie mikroskopu: Miarą zdolności rozdzielczej jest minimalna długośd odcinka łączącego punkty rozpoznawane pod mikroskopem jako dwa (odcinek może byd zastąpiony kątem). Zdolnośd rozdzielcza przyrządu decyduje o możliwości odczytania szczegółów budowy przedmiotu obserwowanego pod mikroskopem. Zdolnośd rozdzielcza obiektywu wzrasta wraz ze wzrostem kąta pod jakim światło wpada do obiektywu i zależy od współczynnika załamania środowiska znajdującego się między obiektywem a obserwowanym przedmiotem. Wielkością charakterystyczną obiektywu, określającą możliwośd jego optymalnego wykorzystania w danym środowisku jest apertura numeryczna A. (3) Przy czym: Rys. 2. Apertura numeryczna obiektywu mikroskopowego. gdzie: n - współczynnik załamania środowiska między przedmiotem a obiektywem, σ- kąt rozwarcia obiektywu. (4) 2

Jasnośd obrazu mikroskopowego jest proporcjonalna do kwadratu apertury numerycznej, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu powiększenia. Zdolnośd rozdzielcza obiektywu N jest proporcjonalna do jego apertury numerycznej A, a odwrotnie proporcjonalna do długości fali λ światła oświetlającego przedmiot. gdzie: d - długośd odcinka łączącego punkty rozpoznawane jeszcze jako dwa. Ostatni związek jest prawdziwy wtedy, gdy przedmiot zostanie oświetlony wiązką promieni osiowych. Ogólnie zdolnośd rozdzielczą definiujemy jako możliwośd obserwacji 2 blisko siebie leżących punktów jako odrębne, a nie jako pojedynczą plamę. (5) 3. Elementy podstawowe mikroskopu Schemat mikroskopu: 1 okular, 2 obiektyw, 3 tubus, 4 zwierciadło lub oświetlacz, 5 kondensor, 6 śruba mikrometryczna do przesuwu stolika krzyżowego 7 śruba do zgrubnego przesuwu stolika góra/dół, 8 dokładna zmiana położenia stolika góra/dół, 9 stolik. 4. PRZEBIEG WYKONANIA DWICZENIA Kalibrowanie mikroskopu 1. Włączyd lampę oświetlającą mikroskopu. 2. Cechowanie mikroskopu. Na stoliku mikroskopu umieścid płytkę ze skalę. Ustalid takie położenie skali okularu i skali na płytce, aby podziałki pokrywały się. Odczytad liczbę podziałek skali okularu odpowiadającą liczbie podziałek skali na płytce. Wyskaluj podziałkę okularu wiedząc, że odległośd między podziałkami na płytce wynosi 10 μm. 3. Pomiary przeprowadzid dla obiektywów 5x, 10x i 40x. Pomiar grubości włosa Wyznaczyd rozmiary : włosa stosując obiektyw 5x, 10x i 40x. Skorzystaj z danych z cechowania mikroskopu. 3

Pomiar apertury numerycznej 1. Na stoliku mikroskopu kładziemy skalę wzorcową (o podziałce 100 μm) i przykrywamy ją płytką płasko równoległościenną. 2. Otrzymujemy ostry obraz górnej powierzchni płytki (płytkę musimy trochę pobrudzid). 3. Nie zmieniając wysokości stolika zdejmujemy płytkę szklaną z nad skali wzorcowej oraz wyjmujemy okular i na jego miejsce wkładamy przesłonę z otworkiem. 4. Odczytujemy liczbę (n) działek skali widocznych w okienku przesłony. 5. Przeliczamy liczbę n działek na długośd l wyrażoną w milimetrach. 6. Mierzymy grubośd płytki h. 7. Sinus kąta σ obliczamy z zależności: Rys.3. Bieg promieni przy pomiarze apertury numerycznej obiektywu mikroskopowego. l 8. Czynności opisane w punktach 1 do 7 powtarzamy dla pozostałych obiektywów. Pomiar rozdzielczości mikroskopu 1. Umieścid na stoliku mikroskopowym slajd do badania rozdzielczości mikroskopu. 2. Obserwując kolejne obrazy szukamy takiego, dla którego możliwe jest rozróżnienie pełnego wzorca: 3. Wiedząc, że szerokośd pojedynczego paska wynosi 35/8192 [mm] wyznacz rozdzielczośd mikroskopu (numer przy każdym obrazku określa ile pikseli szerokości ma każdy biały lub czarny obszar). 4

4. Czynności opisane w punktach 1-3 powtarzamy dla pozostałych obiektywów. Obserwacja preparatu mikroskopowego Dokonad obserwacji 3 wybranych preparatów mikroskopowych i podad wymiary charakterystycznych elementów obrazu. 5