Физика
Электродинамика
Магнитное поле
Механические колебания
Электромагнитные колебания
Механические волны
Электромагнитные волны
Оптика
Геометрическая оптика
Задачи на сферическое зеркало
Линза
Волновая оптика
Основы теории относительности
Основы квантовой физики
Излучения и спектры
Световые кванты
Атомная физика
Ядерная физика
Физика элементарных частиц
Открытие позитрона. Античастицы
Современная физическая картина мира
Современная физическая картина мира
Строение Вселенной
Строение Вселенной
Звёзды и источники их энергии. Современные представления о происхождении и эволюции Солнца и звёзд
Наша галактика и другие галактики
Пространственные масштабы наблюдаемой Вселенной
Применимость законов физики для объяснения природы космических объектов
«Красное смещение» в спектрах галактик
МЫ СРАВНИЛИ ДЕШЕВЫЙ МИКРОСКОП С ДОРОГИМ — В ЧЕМ РАЗНИЦА? НАШЛИ ЖИВЫХ БАКТЕРИЙ И УВЕЛИЧИЛИ ИХ!
Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной
Наблюдение солнечных пятен, звёздных скоплений, туманностей и галактик
Медиаматериалы
Источник: light-fizika.ru
Ход лучей при использовании лупы
На рис. 249 показан ход лучей при рассматривании небольшого предмета через лупу. Лучи, исходящие из точки предмета , преломляются сначала в лупе, затем в преломляющих средах глаза и собираются в точке на сетчатке. В той же точке собрались бы лучи, если бы лупы не было, а источник находился бы в точке , т. е. если бы глаз непосредственно рассматривал предмет увеличенных размеров , находящийся на соответственном расстоянии от глаза.
Лучи, вычерченные на рис, 249 штриховыми линиями, пересечение которых в точке дает мнимое изображение точки , в действительности не существуют. Мы можем поместить сразу за предметом непрозрачный экран, а ничто от этого не изменятся. Однако мы «видим» предмет , так как глаз автоматически «восстанавливает» ход попавших в него лучей, а лучи после преломления в лупе падают на глаз так, как если бы было реальным предметом.
Найдем увеличение лупы. Предположим, что предмет, имеющий длину (рис, 250, а), находится от глаза на расстоянии наилучшего видения . Тогда угол зрения равен
Поместим тот же предмет (рис. 250, б) вблизи фокуса лупы и будем рассматривать его через лупу. Мы увидим изображение предмета длины под углом зрения , причем
где — расстояние от лупы до изображения (расстоянием от лупы до оптического центра глаза пренебрегаем).
Рис. 250. Рассматривание небольшого предмета невооруженным глазом (а) и через лупу (б)
По формуле увеличения линзы имеем следующее соотношение:
Чем отличаются микроскопы за 100$, 1000$ и 10 000$?
Отсюда для увеличения лупы находим
Так как предмет находится возле фокуса, то . Таким образом, полагая расстояние наилучшего видения , для увеличения лупы получаем приближенно следующую формулу:
где должно быть выражено в миллиметрах; например, при лупа имеет пятикратное увеличение.
Предмет может лежать в самой фокальной плоскости лупы. В таком случае от каждой точки предмета из лупы исходит параллельный пучок лучей, который сводится глазом в точку: на сетчатке глаза получается резкое изображение предмета. Отметим, что этот случай особо благоприятен для наблюдения: нормальный глаз сводит в точку параллельный пучок, находясь в состоянии покоя; таким образом, усилия аккомодации не требуется, и в этих условиях наблюдения глаз менее утомляется. Именно при таком способе наблюдения увеличение лупы имеет точно значение, даваемое формулой (114.1).
Лупы различного вида широко применяются при мелкой и точной работе, при измерениях и т. п.
Казалось бы, что с помощью лупы можно получать очень большие увеличения, — надо только уменьшать ее фокусное расстояние
Чем отличается микроскоп от проектора
Микроско́ п (греч. μ ι κ ρ ό ς — маленький и σ κ ο π έ ω — смотрю) — прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений, а также измерения объектов или деталей структуры, невидимых или плохо видимых невооружённым глазом.
Прое́ ктор — оптический прибор, предназначенный для создания действительного изображения плоского предмета небольшого размера на большом экране. Появление проекционных аппаратов обусловило возникновение кинематографа, относящегося к проекционному искусству.
Радужные цвета пленок
При освещении прозрачной пленки часть световой волны отражается от передней поверхности, часть от задней, благодаря чему встречаются волны с некоторой разностью хода. Нетрудно видеть (рис. 265), что эта разность хода зависит от толщины пленки, определяющей длину пути волны внутри пленки. В тех местах пленки, где эта разность хода достигает четного числа полуволн, обе части волны взаимно усиливают друг друга (максимум), там же, где разность хода выражается нечетным числом полуволн, имеет место взаимное ослабление (минимум). Так как пленка в разных
Рис. 265. Разность хода (AВС, А’В’С) двух частей световой волны, отражающейся от передней и задней поверхностей тонкой пленки, зависит от толщины пленки в месте отражения
местах может иметь разную толщину, то области максимумов и минимумов дают на ее поверхности картину темных и светлых мест, если опыт производится в монохроматическом (одноцветном) свете, или картину разноцветных полос, если применяется белый свет. Для наблюдения этой интерференционной картины, надо рассматривать поверхность пленки, т. е. аккомодировать глаз на ее поверхность.
Это значит, что интерференционная картина локализована (находится) вблизи поверхности пленки. В некоторых случаях это можно обнаружить, перемещая вдоль поверхности пленки миниатюрный приемник света (фотоэлемент или термоэлемент), соединенный с гальванометром.
Чередующиеся при перемещении фотоприемника максимальные и минимальные показания гальванометра подтверждают неравномерное распределение освещенности в интерференционном световом поле около пленки. Картина интерференционных полос в подобных опытах показывает, каким образом распределены области одинаковой толщины в пленке, и позволяет в известной мере судить о виде пленки.
Так, рис. 266 показывает, что пленка имеет вид вертикального клина. Такую пленку можно изготовить, окунув проволочное кольцо в мыльный раствор и расположив кольцо вертикально. Под действием силы тяжести раствор стекает книзу и пленка принимает форму клина, пологого вверху и постепенно расширяющегося книзу (рис. 266, б).
Рассматривая такой клин, освещенный светом Солнца или проекционного фонаря, мы увидим ряд горизонтальных цветных полос, параллельных ребру клина, Полосы повторяются в известной последовательности цветов. В монохроматическом свете (красный светофильтр) получим чередование светлых (красных) и темных полос той же формы (см. рис. IV на форзаце). В пленках со случайным распределением толщины (например, в пленке нефти на поверхности воды) расположение полос максимумов и минимумов
Рис. 266. Интерференционные полосы (а) в клинообразной пленке (б): ширина полос уменьшается книзу по мере увеличения толщины пленки; сечение пленки изображено по толщине сильно преувеличенным. Толщина ее даже внизу не превосходит нескольких микрометров
имеет прихотливый характер. Понятна также и роль угла, под которым наблюдается пленка. В зависимости от направления наблюдения и от угла падения света на пленку, путь света внутри пленки будет большим или меньшим, а следовательно, разность хода между частями волны, отраженными от передней и задней поверхностей пленки, будет различной.
Раздувание мыльного пузыря.
Когда свет проходит сквозь тонкую плёнку пузыря, часть его отражается от внешней поверхности, в то время как другая часть проникает внутрь плёнки и отражается от внутренней поверхности. Наблюдаемый в отражении цвет излучения определяется интерференцией этих двух отражений. Поскольку каждый проход света через плёнку создает сдвиг по фазе пропорциональный толщине плёнки и обратно пропорциональный длине волны, результат интерференции зависит от двух величин. Отражаясь, некоторые волны складываются в фазе, а другие в противофазе, и в результате белый свет, сталкивающийся с плёнкой, отражается с оттенком, зависящим от толщины плёнки.
По мере того, как плёнка становится тоньше из-за испарения воды, можно наблюдать изменение цвета пузыря. Более толстая плёнка убирает из белого света красный компонент, делая тем самым оттенок отражённого света сине-зелёным. Более тонкая плёнка убирает жёлтый (оставляя синий свет), затем зелёный (оставляя пурпурный), и затем синий (оставляя золотисто-жёлтый). В конце концов стенка пузыря становится тоньше, чем длина волны видимого света, все отражающиеся волны видимого света складываются в противофазе и мы перестаем видеть отражение совсем (на тёмном фоне эта часть пузыря выглядит «чёрным пятном»). Когда это происходит, толщина стенки мыльного пузыря меньше 25 нанометров, и пузырь, скорее всего, скоро лопнет.
Источник: lektsia.com
Чем микроскоп отличается от проектора
Большой инструментальный микроскоп модели БМИ-I предназначен для измерения линейных и угловых размеров деталей, основных параметров наружных резьб, а также шаблонов, фасонных резцов, вырубных штампов и т.п.
Микроскоп БМИ имеет литое чугунное основание 5, на котором на шариковых направляющих установлен стол 6, перемещающийся в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью микрометрических винтов 7,8, имеющих цену деления отсчетных устройств 0,005мм и диапазон измерения 0 – 25 мм (рис.5).
Устанавливая на специальную подставку плоскопараллельные концевые меры длины можно увеличитвать диапазон измерения в продольном направлении до 150мм, и, (проделывая аналогичные операции) в поперечном направлении – до 50мм.
Стол микроскопа можно повернуть на любой угол с помощью маховичка 9, предварительно ослабив стопор 18. Для отсчета угла поворота стола служат шкала 19 с 360 делениями и ценой деления 1 градус, нанесенная на его ободе, и шкала нониуса 19 с величиной отсчета 3′.
Вращая маховичок 13, можно наклонять стойку микроскопа вокруг оси, на углы до 12,5° в правую и левую стороны для установки ее на угол подъема измеряемой резьбы. Ось наклона стойки лежит в одной плоскости с осью центров бабки, в эти центра устанавливают своими центровыми отверстиями измеряемое резьбовое изделие.
Револьверная головка 1 применяется для различных линейных и угловых измерений, в том числе основных параметров наружных резьб. Головка имеет два окуляра: окуляр визирного микроскопа2 и окуляр угломерного отсчетного микроскопа4. Каждый окуляр имеет 10-кратное увеличение.
В поле зрения окуляра 2 видна сетка с перекрестием (центральным крестом) и ряд параллельных штриховых линий. Эти линии, проведенные на расстояниях 0,9мм и 2,7мм от центральной штриховой линии, используют для измерения элементов профиля резьбы с помощью специальных измерительных ножей. Под углом 30° к штриховым линиям проведены сплошные линии.
В поле зрения окуляра видна градусная шкала по которой отсчитывают углы поворота сетки с перекрестием. Освещается шкала светом, отраженным от зеркальца 17 (источником света является лампочка 10, крепящаяся на кронштейне). Градусную шкалу вместе сеткой с перекрестием поворачивают с помощью маховичка 3.
УИМ-21 микроскоп
Универсальные измерительные микроскопы отличаются от инструментальных большим диапазоном измерений и повышенной точностью. Цена деления спиральных нониусов 1 мкм.
Проектор.
Проекторы являются оптическими измерительными приборами, позволяющими проектировать на специальный экран увеличенный контур проверяемого изделия. Погрешности размеров изделия определяют различными способами непосредственным сличением спроектированного контура изделия с контуром, вычерченным на экране в соответствующем масштабе измерением отклонений контура изделия от вычерченного на экране с помощью микрометрических винтов или индикаторов, связанных с предметным столом проектора сличением контура изделия с двойным контуром», вычерченным по предельным размерам изделия.
При измерениях на проекторе ,в зависимости от конфигурации измеряемой детали, пользуются следующими способами ее освещения: — проходящим снизу светом; — отраженным светом. Проектор имеет 10×; 20×;50×; увеличения.
Пневматический длиномер.
Пневматические приборы– применяются для измерения сравнительным методом размеров точных изделий, главным образом диаметров отверстий в серийном и массовом производстве.
Длинномер пневматический модель 320, совместно с измерительной оснасткой предназначен для измерения линейных размеров путем преобразования изменения расхода воздуха, связанного с измеряемым параметром, в перемещение поплавка относительно шкалы прибора.
Измерения с помощью пневматических длиномеров могут быть выполнены как контактным, так и бесконтактным способом. Длиномеры совместно с измерительной оснасткой позволяют измерять практически любые линейные параметры детали (размер, овальность, конусность, огранку и т. д.), взаимное расположение поверхностей (отклонение от перпендикулярности, соосности и т. д.), а также определять сумму или разность размеров. При оснащении длиномера специальной измерительной оснасткой можно измерять как наружные, так и внутренние размеры деталей, а также измерять нелинейные размеры, например, площадь сечения малых отверстий, начиная от 0,1 мм.
Блок фильтра со стабилизатором давления воздуха предназначен для окончательной очистки воздуха от механических примесей, регулирования и поддержания постоянного давления воздуха, поступающего в пневматические устройства.
Длиномер пневматический состоит из конической трубки, расходящейся вверх, внутри которой перемещается поплавок-индикатор. Измеряемый поток воздуха проходит через трубку снизу вверх и поднимает поплавок. Чем выше поплавок, тем больше площадь вокруг него, через которую может течь поток. Таким образом, каждому положению поплавка соответствует определённый расход — определение этого соответствия называется градуировка (калибровка). Для отечественных длиномеров градуировка производится на заводе изготовителе по воздуху при норм. условиях
Щупы.
Щупы– представляют собой пластины с параллельными измерительными плоскостями, предназначенные для проверки величины зазоров между поверхностями. Выпускают разные наборы щупов, в каждой из которых входят щупы различной толщины.
Радиусомеры.
Наборы радиусных шаблонов — предназначены для оценки радиусов выпуклых и вогнутых поверхностей. В каждом наборе скомплектованы пластины для контроля, как наружного, так и внутреннего радиусов.
Фа́ска — поверхность, образованная скосом торцевой кромки материала. Используется в технологических, технических, а также в декоративных целях. Измерить можно фаскомерами, на микроскопах.
Фаски часто используются в различных конструктивных элементах для упрощения последующего монтажа и уменьшения опасности ранения острыми кромками деталей. Так, например в машиностроении, фаска крепёжного отверстия часто представляет собой коническую поверхность, срезающую кромку, образованную торцевой поверхностью и собственно цилиндрической поверхностью отверстия. Угол скоса фаски выбирается исходя из конструктивных целей, но зачастую устанавливается равным 45°. При посадке с натягом рекомендуемый угол скоса на валу и втулке равен 10°.
Выбор средств измерения.
Предел допускаемой погрешности измерения в % от допуска на изготовление по ГОСТ 8.050-73.
| 30% для IX -X рядов (1 – 2 кл.) (6 – 7 кв.) |
| 25% для XI — XII (2а – 3кл.) (8- 9 кв.) |
| 20% для XIII — XIV (Ш3 – 3а кл.) ( 10 кв.) |
Для выбора средств измерения нужно пользоваться РТМ 1.4.331-84
или ОСТ 1.00.375-80.
Согласно ОСТ 1.00.375-80 средства измерения выбираются по формуле
0,33×D – предел допускаемой погрешности измерения.
D – допуск измеряемой величины.
Δ — основная абсолютная погрешность средства измерения (СИ), указанная в аттестате на средства измерения.
Например: Измерить Ø10А3 +0,03
По аттестату поверки на нутромер находим абсолютную погрешность средства измерения, равную 0,004мм.
Условие выдержано, следовательно, этим нутромером можно контролировать данный размер.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 434.
Источник: findout.su