Отражение волн. Преломление волн. Использование отражения света. Прохождение света через прозрачную трёхгранную призму, плоско-параллельную пластинку. Линзы. Оптические приборы, страница 36

 Так как изображение А1В1 мнимое, то в формулу линзы f следует подставлять с минусом  (f=-L):

 1\d-1\L=1\F, откуда 1\d=(L+F)\LF. Таким образом, Г=(L+F)L\LF=(L+F)\F=L\F+1.

 Итак, если глаз аккомодирован на расстояние наилучшего зрения, то увеличение лупы на единицу больше, чем при аккомодации глаза на бесконечность. Однако в первом случае глаз находится в напряжённом состоянии и устаёт. Поэтому, когда человек смотрит в лупу, то глаз очень скоро сам аккомодируется на бесконечность. Это означает, что практически увеличение лупы определяется формулой (10).

8.   Микроскоп. Прибор, позволяющий получить большое увеличение при рассматривании малых предметов, называют микроскопом (рис.9.). Он состоит из двух собирающих линз с большой оптической силой. Ту из них, перед которой помещают рассматриваемый предмет (объект), называют объективом (О1), а ту, в которую смотрят глазом, называют окуляром (О2).

Объектив и окуляр микроскопа представляют собой самостоятельные                              

оптические системы, заключённые в отдельные оправы, которые вставляют в металлическую трубку - тубус микроскопа (Т). Рассматриваемый предмет помещают на столик С и освещают снизу с помощью зеркала З и системы линз К. Для получения резкого изображения тубус перемещают с помощью винтов В1 и В2. Ход лучей в микроскопе показан на рис.10. Предмет АВ помещается за главным фокусом объектива, почти в главном фокусе. Окуляр

располагается так, чтобы перевёрнутое и действительное изображение

предмета А1В1 было в его главном фокусе, и действует как лупа (рис.8б)

Выясним теперь, чем определяется увеличение микроскопа. Человек,

который смотрит в окуляр, видит изображение А1В1 под углом φ. Из рис.10. видно, что  tg φ=А1В1\F_ок .

                                                                     F_об                              Δ                                                                    F_ок

                                                            А       А

                                                                      О     Ф_об                                                    Ф _ок  

                                                            В                                                                 В1         

                                                                Ф_об                                                                        

Окуляр

Объектив

                                                                                                                                                                                              φ

Рисунок 10 – изображение в окуляре

А1

              

Из подобия Δ А1В1Ф1 и Δ А^׳  О Ф_об  следует А1В1\ А^׳  О=Δ\ F_об   ; так как А^׳  О=АВ, то А1В1\АВ= Δ\ F_об    . .Здесь Δ - расстояние между фокусами объектива и окуляра, которое называют длиной тубуса микроскопа.

Отсюда А1В1=АВ* Δ\ F_об    и tg φ=А1В1\ F_ок  =АВ*Δ\( F_ок F_об ).

Поскольку  tg φ₀ =АВ\L, где L=0,25 м - расстояние наилучшего зрения, то увеличение микроскопа

                                          Г= tg φ\tg φ₀  =АВ*Δ* L\(АВ* F_ок F_об )=Δ* L\( F_ок F_об ).

Таким образом, увеличение микроскопа определяется фокусными расстояниями объектива и окуляра и длиной тубуса микроскопа:        Г=0,25Δ\( F_ок F_об ).        (13).

Поскольку Δ\ F_об   =А1В1\АВ=β_об  - линейное увеличение окуляра, то увеличение микроскопа равно произведению увеличений объектива и окуляра:     Г= β_об Г_ок .   (14).

          Заметим, что человек видит в микроскопе мнимое, перевёрнутое и увеличенное изображение рассматриваемого предмета. Оптические микроскопы дают увеличение не более чем в 1000 раз.