Složeni mikroskop: duljina cijevi i povećanje

1 · Predviđanje

Objektiv i okular složenog mikroskopa imaju fiksne žarišne duljine, ali položaj okulara — duljina cijevi — i dalje se može podešavati. Mijenja li promjena duljine cijevi ukupno (sustavno) povećanje mikroskopa, iako se žarišna duljina nijedne leće ne mijenja?

• Ne — duljina cijevi ne utječe na ukupno povećanje, samo pojedinačne žarišne duljine leća.
• Samo žarišna duljina okulara je bitna, a ne koliko je udaljen od objektiva.
• Da — povećanje duljine cijevi pomiče okular bliže njegovom vlastitom žarištu (u odnosu na stvarnu sliku koju stvara objektiv), što povećava vlastito povećanje okulara i množi se u veće ukupno povećanje sustava.

2 · Postava

1. Otvori postav microscope i pritisni Resetiraj. Objektiv (f_o = 8 cm, na fiksnoj udaljenosti uzorka) stvara stvarnu sliku; okular ima f_e = 25 cm.
2. Omogući očitanje povećanja sustava (ukupni M lanca slika dviju leća).
3. Postavi duljinu cijevi (razmak objektiv-okular) za svaki pokušaj i zabilježi rezultirajuće povećanje sustava.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj povećanje sustava M (y-os) naspram duljine cijevi L (x-os) za svoja tri pokušaja. Je li odnos pravac?

4 · Analiza

1. Za jedan pokušaj prvo pronađi udaljenost slike objektiva d_i1 iz 1/f_o = 1/d_o1 + 1/d_i1 (d_o1 = 9,6 cm, f_o = 8 cm — ostaje isto pri svakoj duljini cijevi). Zatim pronađi udaljenost predmeta okulara d_o2 = L − d_i1, i njegovu udaljenost slike d_i2 iz 1/f_e = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f_e = 25 cm). Naposljetku M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Usporedi M s tablicom.
2. Objasni zašto vlastito povećanje objektiva ostaje konstantno u sva tri pokušaja, dok se povećanje okulara — a time i ukupno povećanje sustava — mijenja s duljinom cijevi.

5 · Proširenje

1. Usporedi povećanje sustava ovog pokusa s M = N/f pokusa simple-magnifier. Objasni zašto povezivanje dviju stvarnih slika leća u lanac može umnožiti povećanje daleko iznad onoga što bi bilo koja leća sama mogla postići.
2. 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 duljine cijevi — ne samo žarišne duljine svake leće — ima značaja za zamjenjive dijelove mikroskopa.

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis