Saliktais mikroskops: divas lēcas augstam palielinājumam

1 · Prognozē

Saliktais mikroskops izmanto īsa fokusa attāluma objektīva lēcu tuvu preparātam, kam seko okulārs. Vai divu lēcu izmantošana secībā sasniedz daudz augstāku palielinājumu nekā katra lēca viena?

• Jā — divu mērenu palielinājumu ķēdēšana tās reizina kopā, dodot daudz augstāku kopējo palielinājumu nekā viena lēca.
• Nē — divu lēcu izmantošana nepalielina palielinājumu pāri vienas lēcas robežai.
• Palielinājums atkarīgs tikai no okulāra, nevis objektīva.

2 · Iestati

1. Atver saliktā mikroskopa eksperimentu un nospied Atiestatīt. Objektīvam ir f = 6 cm; okulāram ir f = 8 cm, atstatumā 22 cm.
2. Ieslēdz objektīva tēla attāluma un sistēmas palielinājuma rādījumus.
3. Iestati preparāta attālumu no objektīva katram mēģinājumam un ieraksti objektīva tēla attālumu un kopējo sistēmas palielinājumu.

3 · Vāc datus

Zīmē sistēmas palielinājumu M (y ass) pret preparāta attālumu (x ass) saviem trim mēģinājumiem.

4 · Analizē

1. Vienam mēģinājumam izrēķini objektīva tēla attālumu d_i1 no 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 6 cm), tad okulāra priekšmeta attālumu d_o2 = 22 − d_i1, tad tā tēla attālumu d_i2 no 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 8 cm). Beigās M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Salīdzini M ar tabulu.
2. Šī eksperimenta noklusējuma preparāta attālums (12 cm) dod M = 4. Izskaidro, izmantojot ķēdes aprēķinu, kā mērens objektīva palielinājums, apvienots ar mērenu okulāra palielinājumu, savairojas daudz lielākā kopējā skaitlī.

5 · Paplašina

1. Preparāts, novietots tikko aiz objektīva fokusa attāluma (kā šajā eksperimentā), rada lielu pirmās pakāpes palielinājumu. Izskaidro, kāpēc mikroskopa objektīvi tiek projektēti ar ļoti īsiem fokusa attālumiem (daži mm īstos instrumentos), lai maksimizētu šo efektu.
2. Saliktie mikroskopi nevar palielināt bezgalīgi — pāri noteiktam punktam turpināta palielināšana tikai palielina aizmiglojumu, neatklājot jaunas detaļas, ko ierobežo gaismas viļņa garums pats (difrakcija). Kāpēc vienkārši vairāk lēcu pakāpju pievienošana neatrisinātu šo fundamentālo robežu?

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas