Контрольные вопросы
1. Устройство микроскопа.
2. Ход лучей в микроскопе.
3. Линейное увеличение объектива микроскопа (с выводом).
4. Что называется оптической длиной тубуса и чем она отличается от длины тубуса.
5. Угловое увеличение окуляра микроскопа (с выводом).
6. Полное увеличение микроскопа и возможности его повышения. Понятие о разрешающей
способности.
7. Специальные приемы оптической микроскопии.
Дополнительная литература
: [8], [17], [2].
Лабораторная работа 8
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ
С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ
Цель работы: получение спектра света с помощью дифракционной решетки, определение
длины световой волны для красного и фиолетового цвета.
Приборы и принадлежности: оптическая скамья, источник света, щель, дифракционная
решетка, объектив, экран, масштабная линейка.
С древних веков еще до установления природы света были известны следующие
основные
законы оптики:
закон прямолинейного распространения света в оптически однородной среде, закон
независимости световых пучков, закон отражения света, закон преломления света.
В конце XVII века появились
две гипотезы о природе света: корпускулярная —
Ньютона и
волновая —
Гюйгенса. Согласно корпускулярной теории, свет представляет собой поток частиц
(корпускул).
Согласно волновой теории,
свет представляет собой упругую волну,
распространяющуюся в особой среде - эфире. В результате развития корпускулярной теории
появилась квантовая теория природы света (высказана Планком, подтверждена Эйнштейном), в
результате развития волновой теории появилась теория Максвелла - теория об электромагнитной
природе света.
Квантовые представления о свете объясняют излучение и поглощение света,
а также
взаимодействие света с веществом. Волновые представления о свете объясняют такие явления как
интерференция, дифракция и поляризация.
Дифракция
- отклонение света от направления прямолинейного распространения.
Дифракцией в наиболее общем смысле называется отклонение волны от прямолинейного
распространения. Благодаря дифракции световые волны могут попадать в область геометрической
тени, огибать препятствия, проникать через небольшие отверстия в экранах. В практической
жизни дифракция света практически не наблюдается, т. к. большинство тел имеет размеры,
значительно превышающие длину световой волны. Дифракция проявляется в том случае, когда
ширина щели (или препятствия) соизмерима с длиной волны.
Свет
или
видимое излучение
имеет
длину волны в пределах от 760 до 380 нм.
Явление дифракции объясняется с помощью
принципа Гюйгенса,
согласно которому каждая
точка, до которой доходит волна, служит центром вторичных сферических волн, а огибающая этих
волн дает положение волновой поверхности (фронта) в следующий момент времени. В качестве
примера применения принципа Гюйгенса рассмотрим падение плоской волны на преграду с
отверстием (рис. 8.1). Когда волновой фронт доходит до преграды, то каждая точка отверстия
становится источником вторичных сферических волн, а огибающая этих волн задает фронт волны,
прошедшей через отверстие. Из рисунка следует, что этот фронт плоский только в средней части, а у
47