যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্র: উচ্চ বিবর্ধনের জন্য দুটি লেন্স
1 · প্রত্যাশা করুন
একটি যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্র নমুনার কাছে ছোট-ফোকাস-দূরত্বের অবজেক্টিভ লেন্স ব্যবহার করে, তারপর একটি অক্ষিপিস। পরপর দুটি লেন্স ব্যবহারে কি একটি লেন্স একা যা পারে তার চেয়ে অনেক বেশি বিবর্ধন অর্জিত হয়?
- হ্যাঁ — দুটি মাঝারি বিবর্ধন শৃঙ্খলিত করলে গুণফল হয়, একক লেন্সের চেয়ে অনেক বেশি সামগ্রিক বিবর্ধন দেয়।
- না — দুটি লেন্স ব্যবহারে একক লেন্সের সীমার বাইরে বিবর্ধন বাড়ে না।
- বিবর্ধন কেবল অক্ষিপিসের ওপর নির্ভর করে, অবজেক্টিভের ওপর নয়।
2 · প্রস্তুতি
- compound-microscope প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। অবজেক্টিভের f = 6 cm; অক্ষিপিসের f = 8 cm, ব্যবধান 22 cm।
- অবজেক্টিভের প্রতিবিম্ব-দূরত্ব ও ব্যবস্থা-বিবর্ধন রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে নমুনার অবজেক্টিভ থেকে দূরত্ব সেট করুন এবং অবজেক্টিভের প্রতিবিম্ব-দূরত্ব ও সামগ্রিক ব্যবস্থা-বিবর্ধন রেকর্ড করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| অবজেক্টিভ থেকে নমুনার দূরত্ব (cm) | অবজেক্টিভের প্রতিবিম্ব-দূরত্ব (cm) | সিস্টেম বিবর্ধন M |
|---|---|---|
| 10.00 | ||
| 12.00 | ||
| 14.00 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য নমুনার দূরত্ব (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে ব্যবস্থার বিবর্ধন M (y-অক্ষ) প্লট করুন।
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 থেকে অবজেক্টিভের d_i1 (f₁ = 6 cm), তারপর অক্ষিপিসের বস্তু-দূরত্ব d_o2 = 22 − d_i1, তারপর 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 থেকে d_i2 (f₂ = 8 cm)। শেষে M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- এই প্রিসেটের ডিফল্ট নমুনা-দূরত্ব (12 cm) দেয় M = 4। শৃঙ্খল-গণনা ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন, মাঝারি অবজেক্টিভ বিবর্ধন আর মাঝারি অক্ষিপিস বিবর্ধন মিলে কীভাবে অনেক বড় সামগ্রিক সংখ্যায় জমে।
5 · বিস্তার করুন
- অবজেক্টিভের ফোকাস দূরত্বের ঠিক বাইরে রাখা নমুনা (যেমন এই পরীক্ষণে) বড় প্রথম-স্তরের বিবর্ধন দেয়। ব্যাখ্যা করুন কেন এই প্রভাব সর্বোচ্চ করতে অণুবীক্ষণ অবজেক্টিভগুলো খুব ছোট ফোকাস দূরত্বে (বাস্তব যন্ত্রে কয়েক mm) ডিজাইন করা হয়।
- যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্র অসীম বিবর্ধন করতে পারে না — একটা সীমার পরে আরও বিবর্ধন কেবল ঝাপসা বাড়ায়, নতুন বিবরণ খোলে না; সীমাটি নির্ধারণ করে আলোর নিজের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (অপবর্তন)। কেবল আরও লেন্স-স্তর যোগ করলে কেন এই মৌলিক সীমা দূর হয় না?
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
দ্বি-স্তর অণুবীক্ষণ বিবর্ধন
যৌগিক অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সামগ্রিক বিবর্ধন অবজেক্টিভের বিবর্ধন (নমুনার প্রতিবিম্ব গঠন) ও অক্ষিপিসের বিবর্ধনের (সেই মধ্যবর্তী প্রতিবিম্ব পুনরায় গঠন) গুণফল: M = m_objective × m_eyepiece।