Povećanje složenog mikroskopa: puna formula
1 · Predviđanje
Ukupno kutno povećanje složenog mikroskopa ovisi o duljini cijevi (udaljenost između objektiva i okulara), a ne samo o pojedinačnim žarišnim duljinama. Povećava li duža cijev ukupno povećanje?
- Ne — duljina cijevi ne utječe na ukupno povećanje, samo pojedinačne žarišne duljine leća.
- Samo žarišna duljina okulara je bitna, ne duljina cijevi.
- Da — duža cijev povećava vlastito povećanje slike objektiva, koje se množi u ukupno povećanje sustava.
2 · Postava
- Otvori postav microscope i pritisni Resetiraj. Objektiv ima f_o = 8 cm; okular ima f_e = 25 cm.
- Omogući očitanje kutnog povećanja.
- Postavi duljinu cijevi (razmak objektiv-okular) za svaki pokušaj i zabilježi rezultirajuće povećanje.
3 · Prikupljanje podataka
| Duljina cijevi L (cm) | Kutno povećanje M |
|---|---|
| 50.00 | |
| 70.00 | |
| 90.00 |
Nacrtaj M (y-os) naspram duljine cijevi L (x-os) za svoja tri pokušaja. Je li crta pravac kroz ishodište?
4 · Analiza
- Za jedan pokušaj izračunaj M = −(L/f_o)·(N/f_e) koristeći f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (standardna bliža točka). Usporedi s tablicom.
- Objasni zašto ova formula kombinira i „bočni“ faktor povećanja (L/f_o, iz preslikavanja objektiva preko duljine cijevi) i „kutni“ faktor povećanja (N/f_e, iz okulara kao jednostavnog povećala na toj međuslici).
5 · Proširenje
- Usporedi formulu ovog pokusa s formulom M = N/f pokusa simple-magnifier. Objasni zašto dodatni faktor mikroskopa L/f_o predstavlja korak „pred-povećanja“ koji objektiv doprinosi prije nego okular uopće uđe u igru.
- Pravi mikroskopi povijesno su standardizirali na određene duljine cijevi (poput 160 mm) da bi objektivi i okulari različitih proizvođača mogli miješati predvidljivo. Objasni zašto standardizacija L (uz f_o i f_e) ima značaja za zamjenjive dijelove mikroskopa.
Fizika iza ovog pokusa
Povećanje složenog mikroskopa
Ukupno kutno povećanje složenog mikroskopa jest M = −(L/f_o)(N/f_e): povećanje objektiva preko duljine cijevi L, pomnoženo faktorom jednostavnog povećala okulara sa standardnom bližom točkom N = 25 cm.
Optika
- Sabirna leća: stvarne slike izvan 2f
- Žarište: kamo slike bježe u beskonačnost
- Leća kao povećalo
- Rasipna leća: uvijek nestvarna, uvijek umanjena
- Udubljeno zrcalo: stvarne slike poput sabirne leće
- Ispupčeno zrcalo: uvijek umanjena nestvarna slika
- Ravno zrcalo: poseban, nepromjenjiv slučaj
- Prividna dubina: zašto bazen izgleda pliće nego što jest
- Totalna refleksija: granični kut
- Prijenos s dvije leće: ulančavanje slika
- Složeni mikroskop: dvije leće za veliko povećanje
- Fotografski povećavač: dvije leće za stvarnu, veću sliku