Zvětšení mikroskopu: úplný vzorec

1 · Predikuj

Celkové úhlové zvětšení mikroskopu závisí na délce tubusu (vzdálenost mezi objektivem a okulárem), ne jen na jejich jednotlivých ohniskových vzdálenostech. Zvětšuje delší tubus celkové zvětšení?

• Ne — délka tubusu celkové zvětšení neovlivňuje, jen jednotlivé ohniskové vzdálenosti čoček.
• Záleží jen na ohniskové vzdálenosti okuláru, ne na délce tubusu.
• Ano — delší tubus zvětšuje vlastní zvětšení obrazu objektivu, které se násobí do celkového zvětšení soustavy.

2 · Sestavení

1. Otevři předvolbu microscope a stiskni Resetovat. Objektiv má f_o = 8 cm; okulář má f_e = 25 cm.
2. Zapni odečet úhlového zvětšení.
3. Nastav délku tubusu (rozestup objektiv–okulár) pro každý pokus a zapiš výsledné zvětšení.

3 · Sbírej data

Vynes M (osa y) proti délce tubusu L (osa x) pro své tři pokusy. Prochází čára počátkem?

4 · Analyzuj

1. Pro jeden pokus spočti M = −(L/f_o)·(N/f_e) s f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (standardní bližní bod). Porovnej s tabulkou.
2. Vysvětli, proč tento vzorec kombinuje „příčný“ činitel zvětšení (L/f_o, z zobrazování objektivu přes délku tubusu) a „úhlový“ činitel zvětšení (N/f_e, z okuláru fungujícího jako jednoduchá lupa na ten meziobráz).

5 · Rozšiř

1. Porovnj vzorec tohoto experimentu s M = N/f experimentu simple-magnifier. Vysvětli, proč extra činitel L/f_o mikroskopu představuje krok „předzvětšení“, který přispívá objektiv dřív, než se okulář vůbec zapojí.
2. Skutečné mikroskopy historicky standardizovaly konkrétní délky tubusu (jako 160 mm), aby objektivy a okuláře od různých výrobců šly předvídatelně míchat a kombinovat. Vysvětli, proč standardizace L (vedle f_o a f_e) záleží pro zaměnitelné části mikroskopu.

Fyzika za tímto experimentem

← Zpět na experiment

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky