Μεγέθυνση σύνθετου μικροσκοπίου: Ο πλήρης τύπος

1 · Πρόβλεψε

Η συνολική γωνιακή μεγέθυνση σύνθετου μικροσκοπίου εξαρτάται από το μήκος σωλήνα (απόσταση μεταξύ αντικειμενικού και προσοφθαλμίου), όχι μόνο από τις επιμέρους εστιακές αποστάσεις τους. Η μεγαλύτερη απόσταση σωλήνα αυξάνει τη συνολική μεγέθυνση;

• Όχι — το μήκος σωλήνα δεν επηρεάζει τη συνολική μεγέθυνση, μόνο οι επιμέρους εστιακές αποστάσεις φακών επηρεάζουν.
• Μόνο η εστιακή απόσταση προσοφθαλμίου παίζει ρόλο, όχι το μήκος σωλήνα.
• Ναι — μεγαλύτερη απόσταση σωλήνα αυξάνει τη δική του μεγέθυνση εικόνας αντικειμενικού, που πολλαπλασιάζεται στη συνολική μεγέθυνση συστήματος.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή microscope και πάτησε Επαναφορά. Ο αντικειμενικός έχει f_o = 8 cm· ο προσοφθάλμιος έχει f_e = 25 cm.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη γωνιακής μεγέθυνσης.
3. Ρύθμισε το μήκος σωλήνα (απόσταση αντικειμενικού-προς-προσοφθάλμιο) για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την προκύπτουσα μεγέθυνση.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε το M (άξονας y) έναντι του μήκους σωλήνα L (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Είναι η γραμμή ευθεία και περνά από την αρχή των αξόνων;

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε M = −(L/f_o)·(N/f_e) χρησιμοποιώντας f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (τυπικό εγγύς σημείο). Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί αυτός ο τύπος συνδυάζει και παράγοντα «εγκάρσιας» μεγέθυνσης (L/f_o, από την απεικόνιση αντικειμενικού κατά το μήκος σωλήνα) και παράγοντα «γωνιακής» μεγέθυνσης (N/f_e, από τον προσοφθάλμιο λειτουργώντας ως απλός μεγεθυντικός φακός σε εκείνη την ενδιάμεση εικόνα).

5 · Επέκταση

1. Σύγκρινε τον τύπο αυτού του πειράματος με το M = N/f του πειράματος simple-magnifier. Εξήγησε γιατί ο επιπλέον παράγοντας L/f_o του μικροσκοπίου αναπαριστά το βήμα «προ-μεγέθυνσης» που συνεισφέρει ο αντικειμενικός φακός πριν καν εμπλακεί ο προσοφθάλμιος.
2. Τα πραγματικά μικροσκόπια ιστορικά τυποποιήθηκαν σε συγκεκριμένα μήκη σωλήνα (όπως 160 mm) ώστε αντικειμενικοί και προσοφθάλμιοι από διαφορετικούς κατασκευαστές να μπορούσαν να αναμειχθούν και ταιριαστούν προβλέψιμα. Εξήγησε γιατί η τυποποίηση του L (παράλληλα με f_o και f_e) παίζει ρόλο για ανταλλάξιμα εξαρτήματα μικροσκοπίου.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής