Определение задних фокусного расстояния, фокуса и главной плоскости объектива микроскопа.Фокусное расстояние – это расстояние между фокусом и главной плоскостью. Далее здесь будет подразумеваться заднее фокусное расстояние, задний фокус и задняя главная плоскость объектива, если явно не указано иное. Если фокус находится внутри объектива, а положение главной плоскости неизвестно, то нельзя непосредственно измерить расстояние между ними.
Фокусное расстояние объектива f связано с его линейным увеличением V и оптической длиной тубуса d выражением (1): f=d/V. Оптическая длина тубуса d – это расстояние между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра (рис. 1). Поскольку фокус объектива неизвестен, то оптическая длина тубуса d также неизвестна. Поэтому нельзя непосредственно использовать выражение (1). Необходимо привязаться к измеримой величине. В качестве такой величины используем механическую длину тубуса L, т.е. расстояние между опорной плоскостью объектива и опорной плоскостью окуляра.
Вложение:
Комментарий к файлу: Рис. 1
Tube.jpg [ 37.07 КБ | Просмотров: 1136 ]
Сделаем замену d=L-х (2), где х=a+b, a – расстояние от опорной плоскости объектива до его заднего фокуса, b – расстояние от переднего фокуса окуляра до его опорной плоскости (рис. 1). Подставив (2) в (1), получим уравнение с двумя неизвестными f и х: f=(L-x)/V. Чтобы найти f и х, необходимо составить систему из двух уравнений и решить ее.
Вложение:
Комментарий к файлу: Система уравнений
2.jpg [ 36.33 КБ | Просмотров: 1136 ]
Итак,
заднее фокусное расстояние объектива f=(L1-L2)/(V1-V2), где V1 – увеличение объектива при механической длине тубуса L1, V2 – увеличение объектива при механической длине тубуса L2.
Использовать выражение для х, полученное при решении системы уравнений, не практично. Удобнее использовать известное значение f. Из выражений (1, 2) получаем d=Vf -> L-x=Vf -> L-a-b=Vf. При известном значении b для окуляра (см. ниже), получаем
расстояние от опорной плоскости объектива до его заднего фокуса a=L-Vf-b. Согласно принятому в оптике правилу знаков, если фокус находится внутри объектива, то величина а имеет отрицательное значение.
Расстояние от задней главной плоскости объектива до его опорной плоскости определяется выражением f-a.
Для советских окуляров биологических микроскопов b=13 мм (Микроскопы. Скворцов Г.Е. и др. - Л: «Машиностроение». 1969).
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
