यौगिक सूक्ष्मदर्शी: उच्च आवर्धन के लिए दो लेंस

1 · भविष्यवाणी

एक मिश्रित माइक्रोस्कोप नमूने के करीब एक short-focal-length ऑब्जेक्टिव लेंस का उपयोग करता है, उसके बाद एक ऐपिस का उपयोग करता है। क्या अनुक्रम में दो लेंसों का उपयोग करने से अकेले लेंस की तुलना में बहुत अधिक आवर्धन प्राप्त होता है?

• हाँ - दो मध्यम आवर्धन को श्रृंखलाबद्ध करने से वे एक साथ कई गुना बढ़ जाते हैं, जिससे एकल लेंस की तुलना में बहुत अधिक समग्र आवर्धन मिलता है।
• नहीं - दो लेंसों का उपयोग करने से एक लेंस की सीमा से अधिक आवर्धन नहीं बढ़ता है।
• आवर्धन केवल नेत्रिका पर निर्भर करता है, उद्देश्य पर नहीं।

2 · सेट अप

1. compound-microscope प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। उद्देश्य में f = 6 सेमी है; ऐपिस में f = 8 सेमी है, जिसे 22 सेमी द्वारा अलग किया गया है।
2. उद्देश्य के image-distance और system-magnification रीडआउट सक्षम करें।
3. प्रत्येक परीक्षण के लिए उद्देश्य से नमूने की दूरी निर्धारित करें और उद्देश्य की छवि दूरी और समग्र सिस्टम आवर्धन को रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

आपके तीन परीक्षणों के लिए नमूना दूरी (x-अक्ष) के विरुद्ध प्लॉट सिस्टम आवर्धन एम (y-अक्ष)।

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 6 सेमी) से उद्देश्य की छवि दूरी d_i1 की गणना करें, फिर ऐपीस की ऑब्जेक्ट दूरी d_o2 = 22 − d_i1, फिर 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 8 सेमी) से इसकी छवि दूरी d_i2 निकालें। अंततः M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)। तालिका से M की तुलना करें।
2. इस प्रीसेट की डिफ़ॉल्ट नमूना दूरी (12 सेमी) M = 4 देती है। श्रृंखला गणना का उपयोग करके समझाएं कि कैसे एक मामूली वस्तुनिष्ठ आवर्धन एक मामूली ऐपिस आवर्धन के साथ मिलकर एक बहुत बड़ी समग्र संख्या में बदल जाता है।

5 · विस्तार

1. उद्देश्य की फोकल लंबाई के ठीक बाहर रखा गया एक नमूना (जैसा कि इस प्रयोग में है) एक बड़ा first-stage आवर्धन उत्पन्न करता है। बताएं कि इस प्रभाव को अधिकतम करने के लिए माइक्रोस्कोप के उद्देश्यों को बहुत कम फोकल लंबाई (वास्तविक उपकरणों में कुछ मिमी) के साथ क्यों डिज़ाइन किया गया है।
2. यौगिक सूक्ष्मदर्शी अनिश्चित काल तक आवर्धन नहीं कर सकते - एक निश्चित बिंदु से परे, आगे आवर्धन केवल नए विवरण प्रकट किए बिना धुंधलापन को बढ़ाता है, जो प्रकाश की तरंग दैर्ध्य (विवर्तन) द्वारा सीमित होता है। केवल अधिक लेंस चरण जोड़ने से इस मूलभूत सीमा का समाधान क्यों नहीं हो सकता?

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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