Юный техник 1973-05, страница 55
ной бумагой наносят царапины. Перемещая тубус микроскопа, добиваются четкого изображения видимого в микроскоп штриха, нанесенного на верхней поверхности пластинки. Затем опускают тубус до получения четкого изображения штриха на нижней поверхности. Кажущаяся толщина h' (рис. 2) измеряется по перемещению тубуса, а истинная толщина h — непосредственно. Коэффициент преломления материала пластинки n=h/h'. (Изображение царапин на нижней стороне пластинки будет резким лишь в том случае, когда условие малости углов преломления будет выполняться для всех лучей, попадающих в объектив микроскопа.) На преломлении света основана работа почти всех оптических приборов. Главный элемент прибора линз — прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями. Параллельный пучок света, падая на линзу, преломляется и формируется в сходящийся или расходящийся конический пучок. Линзы делятся на собирающие и рассеивающие. Если пучок шел параллельно главной оптической оси линзы, то вершина конуса располагается в оптическом фокусе линзы. На рисунке 3 изображена одна и та же стеклянная линза в трех случаях: в воздухе, воде и в кювете с водой. Слева на нее падает параллельный пучок лучей. Судя по тому, что лучи, пройдя через линзу, собираются в одной точке F, линза — собирающая. Но почему она собирает лучи на разных расстояниях F, Fb F2? Вспомним, что оптическая сила линзы 1/F связана с радиусами кривизны Ri и R2 ее сферических поверхностей следующим соотношением: М «2, где п — показатель преломления материала линзы относительно окружающей среды. В наших случаях радиусы кривизны не меняются, следовательно, оптическая сила линзы могла изменяться за счет изменения п. Для упрощения положим Ri=R2=R=0,5 м. В первом случае линза находится в воздухе — п=1,5. Ее оптическая f=(1-5 - ° а+ij)=2 ди°птрии- F Во втором — в воде. Поэтому вместо п нужно подставить показатель преломления стекла относительно воды п=1,5: 1,33=1,13. Отсюда: + = ДИ0ПТРИИ- В третьем случае линза тоже расположена в воде, но точку, где сходятся лучи, определить не так просто. Ведь линза находится не в безграничной водной среде, а в кювете. Задача упрощается, если рассмотреть получившуюся систему как систему линз: двояковыпуклая стеклянная линза плюс двояковогнутая водяная линза, причем радиус кривизны поверхностей линз одинаков. Так как стенки кюветы плоскопараллельные и тонкие, в расчет их можно не брать. Оптическая сила системы линз равна сумме оптических сил линз, входящих в систему, то есть 1 1 1 + Т- или 1*2 г Гводн i =(1'5-■> (£+Ь)+<1-83- ■> (- =°-£8 диоптрии. Знак «—» перед членами в последних скобках потому, что линза двояковогнутая. 52 |
