संयुक्त सूक्ष्मदर्शक: जास्त आवर्धनासाठी दोन भिंगे
1 · अनुमान
संयुक्त सूक्ष्मदर्शक नमुन्याजवळ लहान-नाभीय-अंतराचा वस्तु-भिंगा, मग नेत्र-भिंगा वापरतो. दोन भिंगे क्रमाने वापरल्यावर एकट्या कोणत्याही भिंग्यापेक्षा खूपच जास्त आवर्धन मिळते का?
- हो — दोन मध्यम आवर्धने जोडल्यावर गुणले जातात, एकट्या भिंग्यापेक्षा खूपच जास्त एकूण आवर्धन देतात.
- नाही — दोन भिंगे वापरल्यावर आवर्धन एकट्या भिंग्याच्या मर्यादेपलीकडे वाढत नाही.
- आवर्धन फक्त नेत्र-भिंग्यावर, वस्तु-भिंग्यावर नाही.
2 · मांडणी
- कॉम्पाउंड-मायक्रोस्कोप प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. वस्तु-भिंग्याचे f = 6 cm; नेत्र-भिंग्याचे f = 8 cm, 22 cm अंतरावर.
- वस्तु-भिंग्याचे प्रतिमा-अंतर व प्रणाली-आवर्धन वाचने सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी नमुन्याचे वस्तु-भिंग्यापासूनचे अंतर निश्चित करा व वस्तु-भिंग्याचे प्रतिमा-अंतर व एकूण प्रणाली-आवर्धन नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| वस्तु-भिंग्यापासून नमुना-अंतर (cm) | वस्तु-भिंग्याचे प्रतिमा-अंतर (cm) | प्रणाली आवर्धन M |
|---|---|---|
| 10.00 | ||
| 12.00 | ||
| 14.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी प्रणाली-आवर्धन M (y-अक्ष) विरुद्ध नमुना-अंतर (x-अक्ष) काढा.
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी वस्तु-भिंग्याचे प्रतिमा-अंतर d_i1: 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 6 cm), मग नेत्र-भिंग्याचे वस्तु-अंतर d_o2 = 22 − d_i1, मग तिचे प्रतिमा-अंतर d_i2: 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 8 cm). शेवटी M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M तक्त्याशी तुलना करा.
- या प्रीसेटचे पूर्वनिर्धारित नमुना-अंतर (12 cm) M = 4 देते. साखळी-गणनेने, मध्यम वस्तु-भिंगा आवर्धन + मध्यम नेत्र-भिंगा आवर्धन कशी खूप मोठ्या एकूण संख्येत वाढते ते स्पष्ट करा.
5 · विस्तार
- नमुना वस्तु-भिंग्याच्या नाभीय अंतराच्या किंचित बाहेर ठेवल्यावर (या प्रयोगाप्रमाणे) मोठे पहिले-टप्पा आवर्धन मिळते. सूक्ष्मदर्शकाचे वस्तु-भिंगे हा परिणाम वाढवण्यासाठी खूपच लहान नाभीय अंतरांसह (खऱ्या उपकरणांत काही mm) का बनवले जातात ते स्पष्ट करा.
- संयुक्त सूक्ष्मदर्शक अनंत आवर्धू शकत नाहीत — ठराविक बिंदूनंतर जास्त आवर्धन नवीन तपशील उघडत नाही, फक्त अस्पष्टता मोठी करते, प्रकाशाच्या स्वतःच्या तरंगलांबीने मर्यादित (विवर्तन). अधिक भिंगा-टप्पे जोडणे ही मूलभूत मर्यादा का सोडवू शकत नाही?'
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
दोन-टप्पा सूक्ष्मदर्शक आवर्धन
संयुक्त सूक्ष्मदर्शकाचे एकूण आवर्धन वस्तु-भिंग्याच्या आवर्धनाचा (नमुन्याची प्रतिमा बनवणाऱ्याचा) व नेत्र-भिंग्याच्या आवर्धनाचा (ती मध्यवर्ती प्रतिमा पुन्हा प्रतिमांतरित करणाऱ्याचा) गुणाकार: M = m_objective × m_eyepiece.
प्रकाशिकी
- अभिसरणी भिंगा: 2f पलीकडे प्रत्यक्ष प्रतिमा
- नाभिबिंदू: जिथे प्रतिमा अनंतात पळून जातात
- स्थूलदर्शक काच म्हणून भिंगा
- अपसरणी भिंगा: नेहमी आभासी, नेहमी लहान
- अवतल आरसा: अभिसरणी भिंग्यासारखी प्रत्यक्ष प्रतिमा
- उत्तल आरसा: नेहमी लहान आभासी प्रतिमा
- सपाट आरसा: विशेष, अपरिवर्तनीय किस्सा
- आभासी खोली: तलाव खर्या खोलीपेक्षा उथला का दिसतो
- पूर्ण आंतरिक परावर्तन: क्रांतिक कोन
- दोन-भिंगा रिले: प्रतिमा साखळीत जोडणे
- छायाचित्र-स्थूलक: प्रत्यक्ष, मोठ्या प्रतिमेसाठी दोन भिंगे
- प्रिझम प्रकाश वाकवतो: विचलन-कोन