Увеличение на сложен микроскоп: пълната формула

1 · Предскажи

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?

2 · Постановка

  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.

3 · Събери данни

Дължина на тръбата L (cm)Ъглова увеличителност M
50.00
70.00
90.00

Чертай M (ос y) спрямо дължината на тръбата L (ос x) за трите си опита. Права ли е линията през началото?

4 · Анализирай

  1. 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.
  2. 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).

5 · Надгради

  1. 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.
  2. 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.

Физиката зад този експеримент

Увеличение на сложен микроскоп

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.

← Назад към експеримента

Оптика

138 безплатни работни листа по физика за печат