Сравните величину
и , где - увеличение трубы.Таблица расстояний между штрихами миры для глаза
№ Квадрата | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
b, мм | 0,726 | 0,676 | 0,64 | 0,597 | 0,575 | 0,543 | 0,499 | 0,481 | 0,446 |
№ Квадрата | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
b, мм | 0,428 | 0,41 | 0,377 | 0,356 | 0,332 | 0,316 | 0,302 |
Б. Определение предела разрешения систем зрительная труба – глаз. Для выполнения этого упражнения берется другая, с более густым расположением штрихов, мира, установленная на расстоянии порядка 7 метров. Наблюдая миру через трубу, убедитесь, что система труба – глаз не разрешает ни одной группы семейств штрихов данной миры. Однако это ещё ничего не говорит о качестве объектива.
В этом случае возможность наблюдения штрихов ограничивает алое увеличение трубы. Взяв отношение
, определим требуемое увеличение трубы. Легко убедится, что требуемое увеличение трубы больше фактического увеличения трубы, определенного в упражнении 1. Это говорит о том, что для проверки качества объектива необходимо вооружить глаз дополнительной трубой такой, чтобы произведение увеличения двух труб было бы больше .Результаты измерений упражнений А и Б сведите в таблицу 4.
Таблица 4
фактич. |
В. Определение разрешающей способности зрительной трубы. Поворачивая модель зрительной трубы и нивелир округ вертикальной оси, установите их вдоль одной общей оптической оси. Сняв модель зрительной трубы с её опорного штока, поверните установку на столе так, чтобы в поле зрения нивелира была видна мира, притом, как можно точнее в его центральной части. Затем, не меняя положения нивелира и всей установки, поместите модель зрительной трубы на её опорный шток, и, меняя её положение, добейтесь того, чтобы в центральной части поля зрения была расположена нижняя правая четверть миры. Проведя корректировку чёткости, определите разрешающую силу модели зрительной трубы с помощью миры методом, описанным для определения разрешающей силы глаза.
Таблицарасстояний между штрихами миры для трубы
№ квадрата | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
b мм | 0.195 | 0,183 | 0,172 | 0,161 | 0,151 | 0,145 | 0,134 | 0,129 |
№ квадрата | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
b мм | 0,119 | 0,115 | 0,105 | 0,101 | 0,096 | 0,09 | 0,086 | 0,081 |
Результаты измерений свести в таблицу 5.
Таблица 5
L Mm | B Mm | D0=50mm | ||
ВОПРОСЫПО ТЕМЕ.
1. Нарисуйте ход лучей в зрительной трубе.
2. Почему коэффициент увеличения зрительной трубы определяется отношением тангенсов углов, а не отношением размера изображения к размеру предмета?
3. Как изменится поле зрения, если в оптическую систему ввести рассеивающую линзу?
4. Напишите формулу для предельного угла разрешения линзы.
5. Что такое входной зрачок оптической системы?
6. В каких случаях разрешающая способность зрительной трубы определяется диаметром объектива, а в каких случаях – диаметром окуляра?
7. Определить предельный угол разрешения для глаза с диаметром зрачка D = 4 мм.
8. Почему днем невооруженным глазом звезды не видны, а в зрительную трубу с большим коэффициентом увеличения можно их увидеть?
9. Чему равен радиус первого максимума, при дифракции на линзе диаметром D и фокусным расстоянием f, при длине волны λ?
1. Г. С. Ландсберг, "Оптика", 1976, §§87-94, стр. 318-340.
2. Д. В. Сивухин, "Общий курс физики. Оптика", 1980, §§21-24, стр. 132-162.
3. Ф. А. Королев, "Курс физики. Оптика, атомная и ядерная физика", 1974, §§35-39, стр. 208-229.
4. А. Н. Матвеев, "Оптика", 1985, §§23-25, стр. 127-144.
5. И. В. Савельев, "Курс физики", т. 3, 1967, §§14-15, стр. 51-57.