복합현미경 배율: 전체 공식

1 · 예측

복합 현미경의 총 각도 배율은 개별 초점 길이뿐만 아니라 튜브 길이(대물렌즈와 접안렌즈 사이의 거리)에 따라 달라집니다. 튜브 길이가 길수록 전체 배율이 증가합니까?

• 아니요. 튜브 길이는 전체 배율에 영향을 주지 않으며 개별 렌즈 초점 거리에만 영향을 미칩니다.
• 접안렌즈의 초점 거리만 중요하며 튜브 길이는 중요하지 않습니다.
• 예. 튜브 길이가 길수록 대물렌즈 자체의 이미지 배율이 증가하여 전체 시스템 배율이 증가합니다.

2 · 설정

1. 현미경 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 대물렌즈는 f_o = 8cm입니다. 접안렌즈의 f_e = 25cm입니다.
2. 각배율 표시를 활성화하세요.
3. 각 시행마다 경통 길이(대물렌즈-접안렌즈 간격)를 설정하고 결과 배율을 기록하세요.

3 · 데이터 수집

세 번의 시행에 대해 M(y축)을 경통 길이 L(x축)에 대해 그래프로 그리세요. 직선이 원점을 지납니까?

4 · 분석

1. 한 번의 시행에서는 f_o = 8cm, f_e = 25cm, N = 25cm(표준 근점)를 사용하여 M = −(L/f_o)·(N/f_e)를 계산합니다. 표와 비교해 보세요.
2. 이 공식이 '측면' 배율 계수(튜브 길이에 대한 대물렌즈 이미징의 L/f_o)와 '각도' 배율 계수(중간 이미지에서 단순 돋보기 역할을 하는 접안렌즈의 N/f_e)를 결합하는 이유를 설명하십시오.

5 · 확장

1. 이 실험의 공식을 simple-magnifier 실험의 M = N/f와 비교하세요. 현미경의 추가 인자 L/f_o가, 접안렌즈가 관여하기도 전에 대물렌즈가 기여하는 '사전 확대' 단계를 나타내는 이유를 설명하세요.
2. 실제 현미경은 역사적으로 특정 튜브 길이(예: 160mm)로 표준화되어 있으므로 다양한 제조업체의 대물렌즈와 접안렌즈를 예상대로 혼합하고 일치시킬 수 있습니다. L(f_o 및 f_e와 함께) 표준화가 교체 가능한 현미경 부품에 중요한 이유를 설명하십시오.

이 실험의 물리학

← 실험으로 돌아가기