Учебный прибор для демонстрации дифракционной природы изображения в микроскопе Советский патент 1980 года по МПК G09B23/22 

Изобретение относится к учебным приборам для демонстрации оптических . явлений в курсе общей физики и может быть использовано в школах, тезсникумах и вузах при чтении лекционных курсов. .. Известен прибор для демонстрации хода лучей в микроскопе, .содержащий расположенные на скамье рейтеры с aep тикальными стержнями, установленные на стержнях модель объекта, обье)тив и экран, расположенный на подставке. перпендикулярно оптической оси объектива и окуляра tH . Известный прибор не обеспечивает .достаточной наглядности для демонстра ции природы явления дифракции. В предлагаемом учебном приборе для повышения наглядности при демонстраци дифракционной природы изображения в микроскопе он имеет дополнительный рейтер, установленный на скамье, связанный с ним кронштейн, имеющий поворотный держатель и оптическую щель, закрепленную в держателе в фокальной плоскости объектива, а перед окуляром на одном стержне с ним установлена от кидная линза, при этом кронштейн расположен между объектйзвом и окуляром. На фиг. 1 изображен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 - дан вид объекта, на котором дифрагирует свет; на фиг. 3 предстаплена оптическая цель; на фиг. 4 - дан разрез А-Л на фиг. 1. Прибор содержит скамью I с направляющими 2, на которых укреплены рейтеры З-б с винтами 7-10 и трубками 11-15, в которых могут переметаться и фйксирхэйаться посредством винтов i 15-18 с шайбами 19-22 стержни 23-26, на которых укреплены соответственно объект 27, объектив 28, кронштейн оптической щели 29, откидйая линза 30 и окуляр 31. Трубки имеют пазы 32-35. Объект представляет собой транспарант с йёпрозрачными полосками 36, который посредством гайки 37 укреплен в обойме 38. Рейтер имеет пазы 39 и 40для установки его на направляющих . Оптическая щель состоит из корпуса 41с ножами 42, расстояние между ко-; торьшчи регулируется винтом 43. Рейтер щели имеет направляющие 44 и 45 с выступами 46-48 с пружинами 49 и винтом 50 благодаря чему создана возможность, плавного перемещения щели в направлении, перпендикулярном направляющим

скамьи. При этом корпус щели можвт поворачиваться вокруг оси полого кронштейна.

Откидная линза и окуляр укреплены на общей площадке 51 скронштейнсм 52 и осью 53 поворота откидной линзы, Учебный прибор работает следующим образом.

Посредством винтов 16 и 18 фиксируют объектив 28 и окуляр 31 с откидной линзой 30 В положении, прй кбтОром их главные оптические оси совпадают. Винтом 17 фиксируют щель, в положёнии, в котором ось полого кроншдейна 29 совмещается с оптической осью микроскопа, а винтотг 15 фиксиру ют объект в положении, в котором ось микроскопа пересекает объект. :

Свет от лазера посылают вдбль оптической оси в направлении объекта, указанием стрелкой на фиг.Д. С противоположной стороны прибора располагают экран перпендикулярно оси прибора (экран не показан). Винтом 7 укрепляют объект 27, а объектив 28 и : окуляр 31 при выведенной откидной . линзе 30 фиксируют винтами 8 и 10 на направляющих 2 в таком положении, при котором на экране появляется увеличенное геометрическое изображение объекта 21, т:, е. темные и светлые полосы. Винтом 9 фиксируют оптичес-. кую щель, та.к, чтобы плоскость ножей 42 совпала с фокальной плоскостью объектива 28. В этой же плоскости располагаются и главные дифракционные максимумы, образовавшиеся вследствие дифракции света на объекте. При введенной в луч откидной линзе 30 на экране видна дифракционная картина , ббразовавшаяся в фокальной плоскости объ.ектива 28, при выведенной линзе 30 - геометрическое, изображение, объекта-.,

Если установить щель так, чтобы проходил лишь центральный максимум.

а все боковые максимумы были задерАайй, то в этом случае через систему будет проходить свет, не претерпевший отклонения на объекте и, еле- , дователь,но, не несущий информацию об объекте. Поэтому при выведенной линзе 30 на экране появляется равномерно освещенное пятно. Раздвигая ножи 42,- наблюдают, что по мере того, как пропускается все большее число боковых максимумов, на экране вначале по является нечеткое увеличенное изображение объекта, а затем четкость и яркость изображения возрастают.

Таким образом, данный прибор позволяет с большой наглядностью продемонстрировать зависимость изображения на экране от числа максимумов дифракционной картины, участвующих в формировании этого изображения.

Формула изобретения

Учебный прибор для демонстрации дифракционной природыизображения в микроскопе, содержащий расположенные на скамье рейтеры с вертикальными стержнями, установленные на стержнях модель объекта, объектив и окуляр,и . экран, расположенные на подставке перпендикулярно оптической оси объектива и Окуляра, отличающийс я

0 тем, что, с целью повышения нагляд ности демонстрируемого явления, оН имеет дополнительный рейтер, установленный на скамье, связанный с ним кронштейн, имеющий поворотный держатель, и оптическую щель, закрепленную в держателе в фокальной плоскости объектива, а перед окуляром на одном Стержне с ним установлена откидная линза, при этом кронштейн расположен Q между объективом и окуляром. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Микроскопы. Под ред. Н. И. Полякова, Л., Машиностроение, 1969, с. 30.27Направление

свата 23

тН

Фиг. 1

3

42,

tffl 3

т

-

Фиг.З

L± ,s3

SI