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 optics

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
Two-lens system

Buod ng Pagsisiyasat

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

May fixed focal length ang objective at eyepiece ng compound microscope, pero maaari pa ring i-adjust ang posisyon ng eyepiece — ang tube length. Nagbabago ba ang overall (system) magnification ng microscope kapag binago ang tube length, kahit walang nagbabagong focal length sa alinmang lens?

Mga hulang timbangin

Hindi — hindi nakaaapekto ang tube length sa magnification, ang focal length lang ng bawat lens.
Ang focal length lang ng eyepiece ang mahalaga, hindi kung gaano ito kalayo sa objective.
Oo — ang pagdagdag ng tube length ay naglalapit sa eyepiece sa sarili nitong focal point (kaugnay ng totoong imahen na nabubuo ng objective), na nagpapataas sa sariling magnification ng eyepiece at minumultiply papunta sa mas malaking overall system magnification.

Mga papel ng variable

Ang itinatakda mo:

Tube length L (cm)

Ang sinusukat mo:

System magnification M

Paano tumatakbo ang investigation

Buksan ang microscope preset at pindutin ang I-reset. Ang objective (f_o = 8 cm, sa nakapirming specimen distance) ay bumubuo ng totoong imahen; ang eyepiece ay may f_e = 25 cm.
I-enable ang system-magnification readout (ang kabuuang M ng image chain ng dalawang lens).
Itakda ang tube length (objective-to-eyepiece separation) sa bawat trial at itala ang resultang system magnification.

Pangunahing ekwasyon

System Magnification ng Compound Microscope — M = m₁·m₂·…

Ang overall magnification ng compound microscope ay ang produkto ng sariling image magnification ng objective at eyepiece, M = m_o × m_e — bawat isa ay hinango mula sa thin-lens equation gamit ang totoong image chain ng dalawang lens, hindi mula sa idealized angular-magnification formula.

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

Para sa isang trial, hanapin muna ang image distance ng objective na d_i1 mula sa 1/f_o = 1/d_o1 + 1/d_i1 (d_o1 = 9.6 cm, f_o = 8 cm — pareho ito sa anumang tube length). Pagkatapos hanapin ang object distance ng eyepiece na d_o2 = L − d_i1, at ang image distance nito na d_i2 mula sa 1/f_e = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f_e = 25 cm). Sa wakas M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Ihambing ang M sa table.
Ipaliwanag kung bakit nananatiling constant ang sariling magnification ng objective sa lahat ng tatlong trial, samantalang ang magnification ng eyepiece — at kaya ang overall system magnification — ay nagbabago kasabay ng tube length.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

Ihambing ang system magnification ng eksperimentong ito sa M = N/f ng simple-magnifier na eksperimento. Ipaliwanag kung bakit ang pagkakabit ng dalawang totoong larawan ng lens ay maaaring magpalaki ng magnification nang higit pa sa kayang gawin ng alinmang lens nang mag-isa.
Historikal na nag-standardize sa partikular na tube length (gaya ng 160 mm) ang tunay na microscope para magamit ang objective at eyepiece ng magkaibang manufacturer nang malinaw. Ipaliwanag kung bakit mahalaga ang pag-standardize ng tube length — hindi lang ang focal length ng bawat lens — para sa interchangeable na parte ng microscope.

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

Mabuhay sa Microscope
Piliin ang objective lens
Pindutin ang I-play
Dalawang-yugtong Paglaki
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 →

Ang Ekwasyon ng Thin Lens

Optika