رأيت جسمًا يمتد 18 فاصلة على مسطرة داخل العدسة العينية. لا يصبح طوله 18 ميكرومترًا لمجرد أن المسطرة تحمل أرقامًا. سنربط هذا التدريج بمسافة معلومة، ثم نقرأ جسمًا مرسومًا بين علامتين لا تبدأان من الصفر. وفي النهاية نكشف خطأين يعطيان أعدادًا تبدو معقولة، لكنهما يستعملان عامل تحويل غير صحيح.
الخلاصة السريعة
- نعاير التدريج العيني بمقارنته بمسافة معلومة على ميكرومتر المنصة.
- في إعدادنا الأول تقابل 24 فاصلة عينية مسافة 60 ميكرومترًا؛ قيمة الفاصلة 2.5 ميكرومتر.
- جسم يمتد من القراءة 11 إلى 29 يشغل 18 فاصلة، فيكون طوله 45 ميكرومترًا.
- عد العلامات من 4 إلى 28 شاملًا الطرفين يعطي 25 علامة، لكن المسافة تحوي 24 فاصلة.
- الإعداد الثاني يعطي ميكرومترًا واحدًا لكل فاصلة؛ لا نستخدم فيه عامل الإعداد الأول.
- الأرقام هنا تمرين حسابي، وليست قياسات عينة حقيقية أو تقييم دقة جهاز.
تعرف على التدريجين
فواصل التدريج العيني ليست أطوالًا جاهزة؛ تعاير بمسافة معلومة على شريحة ميكرومتر المنصة. [1] [2]
الميكرومتر وحدة طول؛ المليمتر يساوي 1000 ميكرومتر، ورمز الميكرومتر µm.
نفترض في رسومنا أن كل فاصلة صغيرة على تدريج المنصة تساوي 10 ميكرومترات. نكتب فوق بعض علاماته 0، 20، 40 وهكذا لتجنب تزاحم الأرقام، لكن العلامات الوسيطة موجودة. أما أرقام التدريج العيني فتعبر عن فواصل عينية مجردة إلى أن نحسب قيمتها.
اختر موضعي تطابق واضحين
ابدأ في الورقة بالإعداد الأول. عند الخط المتقطع الأيسر توجد القراءة العينية 4 فوق الصفر المرجعي. عند الأيمن توجد القراءة العينية 28 فوق 60 ميكرومترًا. ليس لازمًا في هذا المثال الحسابي أن يكون رقم العينية عند التطابق الأول صفرًا؛ المهم أن تحفظ القراءتين، وتطرح كل بداية من نهايتها.
الفارق العيني 28 − 4 = 24 فاصلة. والفارق المرجعي 60 − 0 = 60 ميكرومترًا. لذلك عامل التحويل 60 ÷ 24 = 2.5 µm لكل فاصلة عينية. لا تقسم 60 على 28، لأن ذلك يعامل الجزء من صفر العينية إلى 4 كأنه داخل المسافة المرجعية المختارة.
في هذا الرسم تتطابق علامتا 8 و 10 أيضًا: الأولى قراءة عينية، والثانية 10 ميكرومترات على المنصة. من 4 إلى 8 أربع فواصل عينية تقابل 10 ميكرومترات؛ النتيجة 10/4 = 2.5 نفسها. الاتفاق يراجع هندسة نموذجنا، ولا يثبت أن خطوط جهاز حقيقي يمكن قراءتها بلا خطأ.
قس الجسم من قراءة إلى أخرى
في بطاقة الإعداد الأول وضعنا جسمًا افتراضيًا يبدأ عند 11 وينتهي عند 29. المسافة بين الطرفين 29 − 11 = 18 فاصلة، وليست 29 فاصلة. اضرب الفرق في العامل: 18 × 2.5 = 45 µm.
لتراجع النتيجة، اقسم 45 على 2.5؛ تعود إلى 18 فاصلة. وإذا كتبتها بالمليمتر تحصل على 45/1000 = 0.045 mm. كتابة 0.45 مم تضاعف الطول عشرة أضعاف؛ لذلك احتفظ بالوحدة في كل خطوة بدل نقل الرقم وحده من السجل.
نهايتا الشكل في مثالنا معلومتان لأننا رسمناهما عند علامتين محددتين. لذلك خرج الفرق 18 عددًا صحيحًا. هذه خاصية بيانات التمرين؛ لا نقدم تقديرًا لخطأ قراءة جهاز أو نصف ميكرومتر بوصفه دقة قياس فعلي.
اربط العامل بالإعداد الذي عايرته
عامل المعايرة يخص العدسات المستخدمة؛ تعاد المعايرة عند تغيير العدسة الشيئية. [1]
في الإعداد الثاني من صورتنا تتطابق القراءة العينية 8 مع الصفر المرجعي، و 38 مع 30 ميكرومترًا. لدينا 38 − 8 = 30 فاصلة عينية تقابل 30 ميكرومترًا. عامل هذا الإعداد 30/30 = 1 µm لكل فاصلة.
لهذا لو سجلت امتدادًا جديدًا مقداره 18 فاصلة في الإعداد الثاني، فطوله 18 ميكرومترًا. استعمال عامل 2.5 القديم يعطي 45 ميكرومترًا، أي 2.5 ضعف النتيجة. لا نقول إن الجسم نفسه ظل يشغل 18 فاصلة بعد تغيير العدسة؛ هذا مثال قراءة جديدة نختبر بها اختيار عامل السجل.
| الإعداد | الفواصل العينية | المسافة المرجعية | قيمة الفاصلة |
|---|---|---|---|
| الأول | 24 | 60 µm | 2.5 µm |
| الثاني | 30 | 30 µm | 1 µm |
اكتب بطاقة للإعداد الأول من بيانات الشكل: البداية العينية 4 والنهاية 28، والبداية المرجعية 0 والنهاية 60 ميكرومترًا، والعامل 2.5. ثم اكتب بطاقة ثانية للإعداد الآخر. إذا أخفيت اسم الإعداد واكتفيت بكتابة 18، فقد حذفت معلومة يتوقف عليها اختيار 45 أو 18 جوابًا للطول.
عد الفواصل، ثم افحص عامل التحويل
خذ العلامات العينية من 4 إلى 28. عدد الأعداد الصحيحة شاملًا الطرفين 25، لكن المسافة تتكون من 24 فجوة بينها. إذا قسمت 60 على 25 حصلت على 2.4 ميكرومتر للفاصلة، ثم على 18 × 2.4 = 43.2 ميكرومترًا للجسم. الرقم قريب من 45، لكن سبب نقصه واضح: أدخلت عدد العلامات مكان عدد الفواصل.
ارسم خمس علامات على خط قصير، وعد الفراغات: أربعة. ثم عد إلى الرسم الطويل، وحاول تطبيق الفكرة نفسها دون عد كل خط بصوت عال. فرق القراءتين يعطي عدد الفواصل عندما يكون ترقيم التدريج كما عرفناه.
وللتدريب المعاكس، إذا كان العامل 2.5 ميكرومتر للفاصلة، فما الامتداد الذي يمثل 75 ميكرومترًا؟ اقسم 75/2.5 = 30 فاصلة. يمكن أن يبدأ عند 5 وينتهي عند 35، أو يبدأ عند 0 وينتهي عند 30؛ موضع الأصل يتغير والطول واحد. هذه مراجعة للفرق، لا وصف لعدسة إضافية.
ما الذي فحصناه فعلًا؟
تحققنا حسابيًا من مواضع خطوط الرسم، وقراءتي التطابق، والفرق بين العلامات والفواصل، وتطبيق العامل على الجسم. لم نركب شبكة داخل عينية، ولم نختبر شريحة أو نقس عينة. هذه مراجعة لبيانات الرسم، ولا تمدنا بنتيجة عن مجهر موجود خارج المثال.
لا تقس عرض الصورة على الشاشة وتحوله مباشرة إلى ميكرومترات؛ أبعاد العرض تتغير مع الهاتف والتكبير. الأرقام وعلاقات التطابق هي بيانات التمرين. بعد إنهائه ينبغي أن تستطيع توضيح لماذا خرج 45 في الإعداد الأول و 18 لقراءة 18 فاصلة في الثاني، لا أن تحفظ هذين العددين لكل مجهر.