Složeni mikroskop: dvije leće za veliko povećanje

1 · Predviđanje

Složeni mikroskop koristi objektiv kratke žarišne duljine blizu preparata, a zatim okular. Postiže li upotreba dviju leća u nizu mnogo veće povećanje nego što bi bilo koja leća sama mogla?

• Da — ulančavanje dva umjerena povećanja množi ih, dajući mnogo veće ukupno povećanje od jedne leće.
• Ne — upotreba dvije leće ne povećava povećanje iznad granice jedne leće.
• Povećanje ovisi samo o okularu, ne o objektivu.

2 · Postava

1. Otvori postav compound-microscope i pritisni Resetiraj. Objektiv ima f = 6 cm; okular ima f = 8 cm, razdvojeni 22 cm.
2. Omogući očitanja udaljenosti slike objektiva i povećanja sustava.
3. Postavi udaljenost preparata od objektiva za svaki pokušaj i zabilježi udaljenost slike objektiva i ukupno povećanje sustava.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj povećanje sustava M (y-os) naspram udaljenosti preparata (x-os) za svoja tri pokušaja.

4 · Analiza

1. Za jedan pokušaj izračunaj udaljenost slike objektiva d_i1 iz 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 6 cm), zatim udaljenost objekta okulara d_o2 = 22 − d_i1, zatim njegovu udaljenost slike d_i2 iz 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 8 cm). Konačno M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Usporedi M s tablicom.
2. Zadana udaljenost preparata ovog postava (12 cm) daje M = 4. Objasni, koristeći lančani izračun, kako umjereno povećanje objektiva kombinirano s umjerenim povećanjem okulara složeno u mnogo veći ukupan broj.

5 · Proširenje

1. Preparat stavljen tek jedva izvan žarišne duljine objektiva (kao u ovom pokusu) daje veliko povećanje prvog stupnja. Objasni zašto se objektivi mikroskopa dizajniraju s vrlo kratkim žarišnim duljinama (nekoliko mm u pravim instrumentima) za maksimiziranje tog učinka.
2. Složeni mikroskopi ne mogu povećavati u beskonačnost — iza određene točke daljnje povećanje samo uvećava zamagljenost bez otkrivanja novih detalja, ograničeno valnom duljinom same svjetlosti (difrakcija). Zašto jednostavno dodavanje više stupnjeva leća ne bi riješilo tu fundamentalnu granicu?

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis