Liitmikroskoobi suurendus: täielik valem
1 · Ennusta
Liitmikroskoobi kogu nurgeline suurendus sõltub toru pikkusest (kaugus objektiivi ja okulaari vahel), mitte ainult nende individuaalsetest fookuskaugustest. Kas pikem toru pikkus suurendab kogu suurendust?
- Ei — toru pikkus ei mõjuta kogu suurendust, ainult individuaalsete läätsete fookuskaugused teevad.
- Ainult okulaari fookuskaugus loeb, mitte toru pikkus.
- Jah — pikem toru pikkus suurendab objektiivi enda kujutise suurendust, mis korrutub kogu süsteemi suurendusesse.
2 · Seadista
- Ava mikroskoobi eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Objektiivil on f_o = 8 cm; okulaaril f_e = 25 cm.
- Lülita sisse nurgelise suurenduse näit.
- Sea iga katse jaoks toru pikkus (objektiivi-okulaari vahemaa) ja kirjuta üles tulev suurendus.
3 · Kogu andmeid
| Toru pikkus L (cm) | Nurksuurendus M |
|---|---|
| 50.00 | |
| 70.00 | |
| 90.00 |
Joonista M (y-telg) toru pikkuse L (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas joon on sirge läbi origo?
4 · Analüüsi
- Arvuta ühes katses M = −(L/f_o)·(N/f_e), kasutades f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (standardne lähimpunkt). Võrdle tabeliga.
- Selgita, miks see valem kombineerib nii „lateraalse“ suurendusteguri (L/f_o, objektiivi kujutisest üle toru pikkuse) kui „nurgelise“ suurendusteguri (N/f_e, okulaarist, toimides lihtsuurendina sellel vahelisel kujutisel).
5 · Laienda
- Võrdle selle eksperimenti valemit lihtsuurendi eksperimendi M = N/f-ga. Selgita, miks mikroskoobi lisategur L/f_o kujutab endast „eel-suurenduse“ sammu, mille objektiiv annab, enne kui okulaar üldse kaasa tuleb.
- Päris mikroskoobid standardiseerisid ajalooliselt kindlatele toru pikkustele (nagu 160 mm), nii et erinevate tootjate objektiive ja okulaare saaks etteaimatavalt segada ja sobitada. Selgita, miks L standardimine (koos f_o ja f_e-ga) loeb vahetatavate mikroskoobiosade jaoks.
Selle eksperimendi füüsika
Liitmikroskoobi suurendus
Liitmikroskoobi kogu nurgeline suurendus on M = −(L/f_o)(N/f_e): objektiivi suurendus üle toru pikkuse L, korrutatud okulaari lihtsuurendi teguriga, kasutades standardset lähimpunkti N = 25 cm.
Optika
- Koonduv lääts: tegelikud kujutised üle 2f
- Fookuspunkt: kuhu kujutised lõpmatusse põgenevad
- Lääts luubina
- Hajuv lääts: alati näiv, alati vähendatud
- Nõgav peegel: tegelikud kujutised nagu koonduval läätsel
- Kumer peegel: alati vähendatud näiv kujutis
- Tasapeegel: eriline, muutumatu juht
- Näiv sügavus: miks bassein näib madalam kui ta on
- Täielik sisemine peegeldumine: piirnurk
- Kahe läätse relee: kujutiste aheldatakse kokku
- Liitmikroskoop: kaks läätse kõrgeks suurenduseks
- Foto suurendusaparaat: kaks läätse tegelikuks, suuremaks kujutiseks