_自组显微镜_设计性实验的探索与实践_杨帆

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1、︽自组显微《自组显微镜》设计性实验的探索与实践镜︾设ExplorationandPracticeoftheExperimental"Self-organizingMicroscope"计性实杨帆验的YangFan探(陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中7230003)索与（SchoolofMechanicalEngineering,ShaanxiUniversityofTechnology,ShaanxiHanzhong723003)实践摘要：通过分析《自组显微镜》设计性实验的现状，针对其问题进行探索与实践

2、,使该实验成为严格意义上的设计性实验。实践表明,改革后的实验为学生提供了一个很好的设计性实践平台,进一步激发了学生的学习兴趣和创新意识,提升了学生的科研能力。关键词：显微镜；设计性实验；光路设计；视觉放大率中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1671-4792-(2011)11-0237-03Abstract:Inordertostrictlymakesenseoftheexperimentasadesigningcase.Byanalyzingthepresentsitua-tionof"sel

3、f-organizingmicroscope"designing,thisaimstostudyingandexploringtheissues.Itprovesthatthere-formoftheexperimentprovidingstudentswithagoodplatformforthedesigningpractice,andfurthermore,tostimulatestudents'interestsinlearningandinnovation,toenhancethestudent

4、s'researchingcapabilities.Keywords:Microscope；DesigningExperiment；OpticalPathDesign；VisualMagnification0引言显微镜是人类认识物质微观世界的重要光学仪[1-3]器,也是科学研究工作中不可缺少的仪器之一。随着科学技术的发展、制造技术的成熟、工艺流程的进步，显微镜的种类、功能、结构逐步得到完善和丰富，在生命科学、医学医药、科学研究、教育等领域都有非常广泛的应用。《自组显微镜》设计性实验是图一物体被显微镜放大成

5、像的原理图测控技术与仪器专业专业基础必修课《工程光学基它由焦距很短的物镜和目镜组成，物镜像方焦础》中最为重要的实验之一，该实验的目的是要求学点到目镜物方焦点之间有着较大的光学间隔。物体生掌握仪器测量透镜基本参数的方法，熟悉显微镜AB位于物镜物方焦点附近，成一放大倒立的实像的光路，培养学生的动手能力与创新能力。AB于目镜的物方焦点处。当与眼睛联用时，在眼睛1自组显微镜的实验内容的视网膜上回成一放大正立的实像。借助显微镜，人透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元就可以观察非常微小的物体。众所周知，显微镜的视

6、件,物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个或多个透镜觉放大率为：[4]组成。显微镜把近处的微小物体进行放大成像,图一（1）是物体被显微镜放大成像的原理图。237科技广场2011.11其中f物'是物镜焦距，f物'是目镜焦距，△是光案；第三阶段，领取透镜等元件，实施设计方案，测量学间隔，250mm是明视距离。数据并完成实验报告。为达到好的实验效果，教师在该实验包含以下几个内容：《工程光学基础》课程讲授时加强相关知识点的讲①用平行光管测透镜焦距；授，比如“光瞳衔接原理”、“出瞳直径”、“出瞳距离”、②利用已测透镜在光

7、学平台上自组显微镜；“远心光路”、“人眼结构与目视效果”等，其中“光瞳③测量实际系统的视觉放大率并与理论值比衔接原理”、“出瞳距离”非常重要，学生在设计时必较。须掌握。2实验开展过程中的探索与实践2.3巧妙设计光路，准确测量实验数据。2.1完善实验条件，提高设计自由度该实验需要学生计算所组显微镜实际的视觉放自组显微镜实验需要进行设计和组装两个主要大率，并与理论放大率比较。可以通过公式（1）求出内容，具备非常强的知识性、科学性、趣味性与实用所组显微镜的理论放大率。实际的视觉放大率测定性。设计性实验，使学生有

8、了更多的选择余地，实验方法：将一微尺放在载物台上夹住，调焦直到所观察结果呈现出多样性，并具有较强的可比性。过去，对的微尺像最清晰；再用手拿一把尺子，用一只眼睛通此设计性实验，学生在实验前具有高涨的热情，对该过显微镜观察微尺的像，另一只眼睛直接看直尺，经实验有一定的期待。但是由于对实验项目的认识不过多次观察，调节眼睛，使得显微镜中看到的微尺像足，理论知识理解不深刻，准备不充分，实验后同学投影到直尺上，最后选定微尺上某一分度L。记