Оптика

Сложен микроскоп (ъглов)

Късофокусен обектив и окуляр умножават голяма ъглова увеличителност за дребни близки предмети.

Сложен микроскоп (ъглов) — интерактивна симулация Оптика. Късофокусен обектив и окуляр умножават голяма ъглова увеличителност за дребни близки предмети. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.

Оптика на сложен микроскоп

Късофокусен обектив и окуляр умножават голяма ъглова увеличителност за дребни близки предмети.

Обективът създава увеличено действително изображение точно вътре във фокуса на окуляра; окулярът тогава действа като лупа върху това изображение. Пълната ъглова увеличителност е приблизително произведението от напречното увеличение на обектива и увеличителната сила на окуляра — обично стотици пъти за биологична работа.

• M = −f₁/f₂
• Система с две лещи

Резюме на изследването

Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията

Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.

Водещ въпрос

Пълната ъглова увеличителност на сложен микроскоп зависи от дължината на тръбата (разстоянието между обектив и окуляр), не само от отделните им фокусни разстояния. Увеличава ли по-дългата тръба цялостното увеличение?

Предсказвания за преценка

• Не — дължината на тръбата не влияе на цялостното увеличение, само отделните фокусни разстояния на лещите.
• Само фокусното разстояние на окуляра има значение, не дължината на тръбата.
• Да — по-дълга тръба увеличава собственото увеличение на изображението на обектива, което се умножава в цялостното увеличение на системата.

Роли на променливите

Какво задаваш ти:

• Дължина на тръбата L (cm)

Какво измерваш:

• Ъглова увеличителност M

Как протича изследването

1. Отвори настройката микроскоп и натисни Нулирай. Обективът има f_o = 8 cm; окулярът има f_e = 25 cm.
2. Включи показанието за ъглова увеличителност.
3. Задай дължината на тръбата (разделението обектив–окуляр) за всеки опит и запиши полученото увеличение.

Управляващо уравнение

Увеличение на сложен микроскоп — M = −(L/f_o)(N/f_e)

Пълната ъглова увеличителност на сложен микроскоп е M = −(L/f_o)(N/f_e): увеличението на обектива по дължината на тръбата L, умножено по фактора проста лупа на окуляра, ползвайки стандартната близка точка N = 25 cm.

Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист

• За един опит изчисли M = −(L/f_o)·(N/f_e) с f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (стандартна близка точка). Сравни с таблицата.
• Обясни защо тази формула комбинира „напречен“ фактор на увеличение (L/f_o, от образуването на изображение от обектива по дължината на тръбата) и „ъглов“ фактор (N/f_e, от окуляра, действащ като проста лупа върху това междинно изображение).

Къде това се появява извън лабораторията

• Сравни формулата на този експеримент с M = N/f от експеримента проста лупа. Обясни защо допълнителният фактор L/f_o на микроскопа представя стъпката на „предварително увеличение“, която обективът допринася, преди окулярът изобщо да се включи.
• Реалните микроскопи исторически стандартизирали върху конкретни дължини на тръбата (като 160 mm), за да могат обективи и окуляри от различни производители да се смесват и съчетават предвидимо. Обясни защо стандартизирането на L (редом с f_o и f_e) има значение за взаимозаменяемите микроскопски части.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Добре дошъл при микроскопа
2. Избери обектива
3. Натисни Пусни
4. Двустепенно увеличение
5. Отвори панела Свойства
6. Справи се!

Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.

Отвори интерактивната лаборатория →

Изтегли работния лист →

Уравнението на тънката леща