Optika

Compound microscope (angular)

Ang maikling-focus na objective at eyepiece ay nagpaparami nang malaking angular magnification para sa maliliit na malapit na object.

Compound microscope (angular) — interactive na Optika simulation. Ang maikling-focus na objective at eyepiece ay nagpaparami nang malaking angular magnification para sa maliliit na malapit na object. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.

Compound microscope

Nagpaparami ang maikling-focus na objective at eyepiece sa malaking angular magnification para sa maliit na malalapit na object.

Bumubuo ang objective ng pinalaking real na image na nasa loob lang ng focal point ng eyepiece; kumikilos naman ang eyepiece bilang magnifier sa image na iyon. Ang kabuuang angular magnification ay humigit-kumulang produkto ng transverse magnification ng objective at magnifying power ng eyepiece — karaniwang daan-daang beses para sa gawaing biological.

M = M_obj × M_eye
Angular magnification

Investigation brief

Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab

Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.

Pangunahing tanong

Gumagamit ang compound microscope ng maikling focal length na objective na malapit sa specimen, sinusundan ng eyepiece. Nakakamit ba ng dalawang lens nang sunod ang mas mataas nang husto na magnification kaysa kahit anong lens mag-isa?

Mga hulang timbangin

Oo — ang pag-chain ng dalawang katamtamang magnification ay minumultiply sila, na nagbibigay ng mas mataas na overall na magnification kaysa isang lens.
Hindi — hindi dinadagdagan ng dalawang lens ang magnification lampas sa limit ng isang lens.
Sa eyepiece lang nakadepende ang magnification, hindi sa objective.

Mga papel ng variable

Ang itinatakda mo:

Distansya ng specimen mula sa objective (cm)

Ang sinusukat mo:

Image distance ng objective (cm)
System magnification M

Paano tumatakbo ang investigation

Buksan ang compound-microscope preset at pindutin ang I-reset. Ang objective ay may f = 6 cm; ang eyepiece ay may f = 8 cm, magkalayo ng 22 cm.
I-enable ang objective image-distance at system-magnification readout.
Itakda ang distansya ng specimen mula sa objective sa bawat trial at itala ang image distance ng objective at overall system magnification.

Governing equation

Two-Stage Microscope Magnification — M = m₁·m₂·…

Produkto ng magnification ng objective (nag-i-image ng specimen) at eyepiece (muling nag-i-image ng intermediate image) ang kabuuang magnification ng compound microscope: M = m_objective × m_eyepiece.

Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet

Para sa isang trial, kalkulahin ang image distance ng objective na d_i1 mula sa 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 6 cm), tapos ang object distance ng eyepiece na d_o2 = 22 − d_i1, tapos ang image distance nito na d_i2 mula sa 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 8 cm). Sa wakas M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Ihambing ang M sa table.
Ang default specimen distance ng preset na ito (12 cm) ay nagbibigay ng M = 4. Ipaliwanag, gamit ang chain calculation, kung paanong ang katamtamang objective magnification na pinagsama sa katamtamang eyepiece magnification ay nagko-compound sa mas malaking numero.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

Ang specimen na inilagay na bahagya lang lampas sa focal length ng objective (gaya ng experiment na ito) ay nagbibigay ng malaking first-stage magnification. Ipaliwanag kung bakit napakaikling focal length (ilang mm sa tunay na instrument) ng dinisenyo ng microscope objective para i-maximize ang effect na ito.
Hindi walang hangganang mag-magnify ang compound microscope — lampas sa isang punto, ang karagdagang magnification ay pinalalaki lang ang blur nang walang nalalamaning bagong detalye, na nililimitahan ng wavelength mismo ng liwanag (diffraction). Bakit maaaring hindi solusyon ang simpleng pagdagdag ng lens stage sa fundamental na limit na ito?

AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

Mabuhay sa Compound Microscope
Piliin ang object
Pindutin ang I-play
Objective plus eyepiece
Buksan ang Properties panel
Nagawa mo ito!

Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.

Buksan ang Interactive Lab →

I-download ang lab sheet →

The Thin-Lens Equation