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1、得分教師簽名批改日期深圳大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：工程光學(xué)幾何光學(xué)與光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)四顯微鏡搭建與光學(xué)系統(tǒng)分辨率檢測(cè)學(xué)院：光電工程學(xué)院專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器班級(jí)：一班組號(hào)：15指導(dǎo)教師報(bào)告人:學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：金工坊207實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2012年12月17日星期一—、實(shí)驗(yàn)引言顯微鏡主要是用來幫助人眼觀察近處的微小物體，顯微鏡與放大鏡的區(qū)別是二級(jí)放大。通過本實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更了解顯微鏡的原理，自己搭建顯微鏡，測(cè)量相關(guān)參數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)習(xí)顯微鏡的原理及使用顯微鏡觀察微小物體的方法;（2）學(xué)習(xí)測(cè)定顯微鏡放大倍數(shù)的方
2、法；（3）測(cè)量顯微鏡的分辨木領(lǐng)。三、實(shí)驗(yàn)原理最簡(jiǎn)單的顯微鏡是由兩個(gè)凸透鏡構(gòu)成。其中，物鏡的焦距很短，目鏡的焦距較長(zhǎng)。它的光路如圖4?1所示。圖中的L。為物鏡（焦點(diǎn)在你和町），其焦距為九；Le為目鏡，其焦距為將長(zhǎng)度為yi的被觀測(cè)物體AB放在Lo的焦距外且接近焦點(diǎn)F。處，物體通過物鏡成一放人倒立實(shí)像MB'（其長(zhǎng)度為y2）,此實(shí)像在Fl鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，經(jīng)過口鏡放大，結(jié)果在明視距離D上得到一個(gè)放大的虛像前（其長(zhǎng)度為y3）o虛像對(duì)于被觀測(cè)物AB來說是倒立的。由圖4?1可見，顯微鏡的放大率為tan。兒/一/2(5-1
3、)式中，—=—（因一I；=D）,為目鏡的放大率;兒-l2fe江=5=-二=氏（因人比九大得多），為物鏡的放大率。Xhfo△為顯微物鏡焦點(diǎn)町到目鏡焦點(diǎn)你之間的距離，稱為物鏡和目鏡的光學(xué)間隔。因此式（5?1）可改寫成(5-2)由式（5-2）可見，顯微鏡的放人率等于物鏡放人率和目鏡放人率的乘積。在￡'、化、△和D為己知的情形下，可以利用式（5-2）算出顯微鏡的放大率。四、實(shí)驗(yàn)儀器1.白光點(diǎn)光源2.光源探頭夾持器3.干板架4.分辨率板（詳見附錄）5.顯微物鏡（①20.0,f50.0）6.開口式二維調(diào)節(jié)透鏡/反射
4、鏡支架導(dǎo)軌，滑塊，支桿，調(diào)節(jié)支座等1.顯微冃鏡（10X,帶分劃板）2.支桿底座（GCM?5305M）3.齒輪齒條移動(dòng)臺(tái)（光路方向移動(dòng)）4.一維調(diào)節(jié)滑塊5.一維調(diào)節(jié)滑塊五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟（1）參照?qǐng)D4?1和圖4?2布置各器件，調(diào)整光學(xué)元件同軸等高。1234567（2）將透鏡L。和Le之間的距離定位195mm。（3）觀測(cè)分辨率板上線數(shù)對(duì)為10的區(qū)間，從目鏡分劃板上讀出此區(qū)間的長(zhǎng)度。（4）計(jì)算顯微鏡的物鏡放大率。（5）觀察分辨率板，記錄能夠清晰分辨的分辨率板區(qū)間。附錄：分辨率板說明。100120140160F
5、OnOnOn80巴60<180鏗燙鏗鏗氏01??丄」卷□?口220200?口?口?口?口?口2404020H21816141.在40X40區(qū)域內(nèi)共刻25組分劃線，并用數(shù)字標(biāo)記每毫米的線數(shù)。2?每組分劃線分4小個(gè)部分，方向分別為0。,45°,90。和135。,每個(gè)小部分線數(shù)相同。3?刻線區(qū)域線數(shù)從大到小在分劃板上按順時(shí)針排列，前7組邊長(zhǎng)3mm,中間14組邊長(zhǎng)2mm,最后4組邊長(zhǎng)1mm,具體尺寸見放大視圖。六、數(shù)據(jù)記錄組號(hào)：15次數(shù)10號(hào)分辨率板線數(shù)像大小（mm）一條線數(shù)的像大?。╩m）備注11033.13
6、.31021446.33.30732066.13.30542479.43.308530100.23.340觀察分辨率板，記錄能夠清晰分辨的分辨率板區(qū)間：2?200七、數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分辨板的每條線數(shù)的像的平均值為X=(33」+46.3+66」+79.4+100.2)/(10+14+20+24+30)=3.31mm又因?yàn)閷?shí)驗(yàn)觀察10號(hào)分辨板的線數(shù)一共有30條，因此y3‘=30X3.3l=99.52mm由已知得10號(hào)分辨率板的邊長(zhǎng)為3mm7_tanp_旳仏_旳乃tan。產(chǎn)yx顯微鏡的放大率為
7、■*=y3/yl=99.52MM/3MM=33.17mm因此顯微鏡的放大倍數(shù)為33.17X根據(jù)己知顯微冃鏡的放大倍數(shù)為10X,xqw'由公式得Bo=y/Pe=33.17/10=3.31所以顯微鏡的物鏡放大率為3.31X標(biāo)準(zhǔn)誤差平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(即A類不確定度)爲(wèi)(X_*廣H
8、)ho?/根號(hào)=根號(hào)(0.000938/4)=0.01535=0.00684mm次數(shù)10號(hào)分辨率板線數(shù)像大小(mm)顯微鏡放大率物鏡放大率物鏡放大率絕對(duì)誤差物鏡放大率相對(duì)誤差E11033.133.103.3100.0000.00%2
9、1446.333.073.307-0.0030.09%32066.133.053.305-0.0050.15%42479.433.083.308-0.0020.06%530100.233.403.3400.0300.91%實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.通過對(duì)顯微鏡的搭建和觀測(cè)10號(hào)分辨率板上線數(shù)對(duì)應(yīng)的區(qū)間長(zhǎng)度，得出顯微鏡的放大率為33.17X,己知顯微目鏡的放大倍數(shù)為10X,則顯微鏡的物鏡放大率為3.31X,實(shí)驗(yàn)討論1.實(shí)驗(yàn)存在誤差的原因:(1)(2)(3)
