اپتیک
میکروسکوپ مرکب (زاویهای)
شیئی و عینکی کوتاهکانونی برای اجسام ریز نزدیک به بزرگنمایی زاویهای بزرگ میرسند.
میکروسکوپ مرکب (زاویهای) — شبیهسازی تعاملی اپتیک. شیئی و عینکی کوتاهکانونی برای اجسام ریز نزدیک به بزرگنمایی زاویهای بزرگ میرسند. آزمایشگاه مجازی فیزیکِ رایگانِ مرورگری با اندازهگیریهای زندهٔ SI و آموزش هدایتشده.
نورشناسی میکروسکوپ مرکب
شیئی و عینکی کوتاهکانونی برای اجسام ریز نزدیک به بزرگنمایی زاویهای بزرگ میرسند.
شیئی تصویر حقیقی بزرگشدهای درست درون نقطهٔ کانونی عینکی میسازد؛ عینکی آنگاه همچون ذرهبین بر آن تصویر عمل میکند. بزرگنمایی زاویهای کل تقریباً حاصلضرب بزرگنمایی عرضی شیئی و توان بزرگنمایی عینکی است — معمولاً صدها برابر برای کار زیستشناختی.
- M = −f₁/f₂
- سامانهٔ دوعدسی
خلاصهٔ پژوهش
پرسش را پیش از بازکردن آزمایشگاه برنامهریزی کنید
این خلاصه همان صفحهٔ از پیش رندرشده است: پرسش محوری، پیشبینیهای رقیب، نقش متغیرها، قوانین حاکم، برپاسازی، تحلیل و پرسشهای گسترش — به همین ترتیب و همیشه در دید میمانند.
پرسش محوری
بزرگنمایی زاویهای کل میکروسکوپ مرکب به طول لوله (فاصلهٔ شیئی تا عینکی) بستگی دارد، نه فقط فواصل کانونی فردشان. آیا لولهٔ بلندتر، بزرگنمایی کل را زیاد میکند؟
پیشبینیهایی که باید سنجیده شوند
- نه — طول لوله بر بزرگنمایی کل اثر ندارد، فقط فواصل کانونی عدسیهای فرد دارند.
- فقط فاصلهٔ کانونی عینکی مهم است، نه طول لوله.
- بله — لولهٔ بلندتر، بزرگنمایی تصویر خود شیئی را زیاد میکند که در بزرگنمایی کل سامانه ضرب میشود.
نقش متغیرها
آنچه شما تنظیم میکنید:
- طول لوله L (cm)
آنچه اندازه میگیرید:
- بزرگنمایی زاویهای M
پژوهش چگونه اجرا میشود
- پیشتنظیمی microscope را باز کنید و Reset را بفشارید. عدسی شیئی f_o = 8 cm دارد؛ عدسی چشمی f_e = 25 cm دارد.
- قرائت بزرگنمایی زاویهای را فعال کنید.
- طول لوله (فاصلهٔ شیئی تا عینکی) را برای هر آزمایش تنظیم کنید و بزرگنمایی حاصل را ثبت کنید.
معادلهٔ حاکم
بزرگنمایی میکروسکوپ مرکب — M = −(L/f_o)(N/f_e)
بزرگنمایی زاویهای کل میکروسکوپ مرکب برابر M = −(L/f_o)(N/f_e) است: بزرگنمایی شیئی در طول لوله L، ضربدر ضریب ذرهبینیِ سادهٔ چشمی با نقطهٔ نزدیک استاندارد N = 25 cm.
برگهٔ کار چاپی از دانشآموزان چه میخواهد به دست آورند
- برای یک آزمایش، M = −(L/f_o)·(N/f_e) را با f_o = 8 cm و f_e = 25 cm و N = 25 cm (نقطهٔ نزدیک استاندارد) حساب کنید. با جدول مقایسه کنید.
- توضیح دهید چرا این فرمول هم عامل بزرگنمایی «عرضی» (L/f_o، از تصویرسازی شیئی روی لوله) و هم عامل بزرگنمایی «زاویهای» (N/f_e، از عینکی همچون ذرهبین ساده بر آن تصویر میانی) را ترکیب میکند.
کجا غیر از آزمایشگاه خودش را نشان میدهد
- فرمول این آزمایش را با M = N/f آزمایش simple-magnifier مقایسه کنید. توضیح دهید چرا جملهٔ اضافی میکروسکوپ یعنی L/f_o نمایانگر گام «پیشبزرگنمایی» است که عدسی شیئی پیش از آنکه چشمی اصلاً وارد شود ارائه میکند.
- میکروسکوپهای واقعی تاریخیبر طول لولههای استانداردی (مثل 160 mm) بهاستاندارد آمدند تا شیئیها و عینکیهای سازندگان مختلف قابلتعویض و پیشبینیپذیر باشند. توضیح دهید چرا استانداردکردن L (در کنار f_o و f_e) برای قطعات تعویضپذیر میکروسکوپ مهم است.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- به میکروسکوپ خوش آمدید
- انتخاب عدسی شیئی
- Play را بفشارید
- بزرگنمایی دومرحلهای
- پنل ویژگیها را باز کنید
- انجامش دادید!
شبیهسازی تعاملی را باز کنید تا صحنه را بسازید، Play را بفشارید و با اندازهگیریهای زنده و آموزش هدایتشده کاوش کنید.