Mikroskop Majemuk: Panjang Tabung dan Perbesaran
1 · Memprediksi
Objektif dan lensa okuler mikroskop majemuk memiliki jarak fokus tetap, tetapi posisi lensa okuler — panjang tabung — masih dapat disesuaikan. Apakah mengubah panjang tabung mengubah perbesaran keseluruhan (sistem) mikroskop, meskipun jarak fokus kedua lensa tidak berubah?
- Tidak — panjang tabung tidak memengaruhi perbesaran keseluruhan, hanya jarak fokus masing-masing lensa yang memengaruhinya.
- Hanya jarak fokus lensa okuler yang penting, bukan seberapa jauh jaraknya dari objektif.
- Ya — menambah panjang tabung menggeser lensa okuler lebih dekat ke titik fokusnya sendiri (relatif terhadap gambar nyata yang dibentuk objektif), yang meningkatkan perbesaran lensa okuler sendiri dan dikalikan menjadi perbesaran sistem keseluruhan yang lebih besar.
2 · Pengaturan
- Buka preset mikroskop dan tekan Reset. Objektifnya (f_o = 8 cm, pada jarak spesimen tetap) membentuk gambar nyata; lensa okuler mempunyai f_e = 25 cm.
- Aktifkan pembacaan perbesaran sistem (M keseluruhan dari rantai pencitraan dua lensa).
- Atur panjang tabung (pemisahan objektif-lensa okuler) untuk setiap percobaan dan catat perbesaran sistem yang dihasilkan.
3 · Kumpulkan Data
| Panjang tabung L (cm) | Perbesaran sistem M |
|---|---|
| 56.00 | |
| 61.00 | |
| 66.00 |
Plot perbesaran sistem M (sumbu y) terhadap panjang tabung L (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah hubungannya berupa garis lurus?
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, pertama-tama cari jarak bayangan objektif d_i1 dari 1/f_o = 1/d_o1 + 1/d_i1 (d_o1 = 9,6 cm, f_o = 8 cm — tetap sama pada panjang tabung berapa pun). Kemudian cari jarak benda lensa okuler d_o2 = L − d_i1, dan jarak bayangannya d_i2 dari 1/f_e = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f_e = 25 cm). Terakhir M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Bandingkan M dengan tabel.
- Jelaskan mengapa perbesaran objektif sendiri tetap konstan di ketiga percobaan, sementara perbesaran lensa okuler — dan karenanya perbesaran sistem keseluruhan — berubah dengan panjang tabung.
5 · Perluas
- Bandingkan perbesaran sistem percobaan ini dengan M = N/f dari percobaan kaca pembesar sederhana. Jelaskan mengapa merangkai dua bayangan lensa nyata dapat melipatgandakan perbesaran jauh melampaui apa yang dapat dihasilkan satu lensa saja.
- Mikroskop asli secara historis distandarisasi pada panjang tabung tertentu (misalnya 160 mm) sehingga objektif dan lensa okuler dari produsen berbeda dapat dipadukan dan dicocokkan dengan cara yang dapat diprediksi. Jelaskan mengapa standarisasi panjang tabung — bukan hanya jarak fokus tiap lensa — penting untuk bagian mikroskop yang dapat dipertukarkan.
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Perbesaran Sistem Mikroskop Majemuk
Perbesaran keseluruhan mikroskop majemuk adalah hasil kali perbesaran bayangan objektif dan lensa okuler masing-masing, M = m_o × m_e — masing-masing ditemukan dari persamaan lensa tipis menggunakan rantai bayangan nyata dua lensa, bukan dari rumus perbesaran sudut yang diidealkan.
Optik
- Lensa Konvergen: Gambar Nyata Melampaui 2 f
- Titik Fokus: Tempat Gambar Melarikan Diri ke Tak Terhingga
- Lensa sebagai Kaca Pembesar
- Lensa Divergen: Selalu Virtual, Selalu Dikurangi
- Cermin Cekung: Bayangan Nyata Seperti Lensa Konvergen
- Cermin Cembung: Bayangan Maya yang Selalu Dikurangi
- Cermin Pesawat: Kasus Khusus dan Invarian
- Kedalaman yang Terlihat: Mengapa Kolam Terlihat Lebih Dangkal Dari Sebenarnya
- Refleksi Internal Total: Sudut Kritis
- Relai Dua Lensa: Menyatukan Gambar
- Mikroskop Majemuk: Dua Lensa untuk Pembesaran Tinggi
- Pembesar Fotografi: Dua Lensa untuk Gambar Nyata dan Lebih Besar
138 Lembar Kerja Laboratorium Fisika Gratis yang Bisa Dicetak