साधा स्थूलदर्शक: कोनीय आवर्धन
1 · अनुमान
शिथिल डोळ्यासह वापरलेली साधी स्थूलकारी काच तिची वस्तु नेमक्या भिंग्याच्या नाभिबिंदूवर ठेवते. लहान नाभीय-अंतराचा भिंगा जास्त की कमी कोनीय आवर्धन देतो?
- लहान नाभीय अंतर कमी आवर्धन देतो.
- आवर्धन भिंग्याच्या नाभीय अंतरावर अवलंबूण नाही.
- जास्त — लहान नाभीय अंतर तुम्हाला डोळ्याच्या साध्या जवळच्या-बिंदूपेक्षा खूपच जवळ जाऊ देते, मोठा आभास कोनीय आकार देतो.
2 · मांडणी
- सिम्पल-मॅग्निफायर प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. वस्तु नेमक्या भिंग्याच्या नाभिबिंदूवर बसलेली (शिथिल-डोळा पाहणे, आभासी प्रतिमा अनंतात).
- कोनीय-आवर्धन वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी भिंग्याचे नाभीय अंतर निश्चित करा व येणारे कोनीय आवर्धन नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| भिंगा नाभीय अंतर f (cm) | कोणीय आवर्धन M |
|---|---|
| 5.00 | |
| 10.00 | |
| 15.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी M (y-अक्ष) विरुद्ध 1/f (x-अक्ष) काढा. रेषा उगमातून सरळ जाते का?
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी प्रमाणभूत जवळचा-बिंदू अंतर N = 25 cm सह M = N/f काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- लहान नाभीय अंतर जास्त आवर्धन का देते ते स्पष्ट करा: ते शिथिल डोळ्याला वस्तू त्याच्या साध्या जवळच्या-बिंदूपेक्षा कधीच न मिळणाऱ्या खूपच जवळून पाहू देते, वस्तूला खूपच मोठा कोन देते.
5 · विस्तार
- खूपच लहान नाभीय अंतराचे स्थूलक (जास्त M देणारे) खूपच लहान कार्य-अंतरेही घेतात (वस्तु भिंग्याला जवळपास टेकते), ठराविक आवर्धनानंतर अव्यवहार्य होते. दागिनावाल्यांचे ल्युप व साध्या हाताच्या स्थूलकारी काचा क्वचितच 10×-20× ओलांडतात ते स्पष्ट करा.
- साधा भिंगा व्यावहारिकरित्या गाठू शकण्यापेक्षा जास्त आवर्धनासाठी प्रकाशिक-रचणारे संयुक्त प्रणालींकडे वळतात (संयुक्त-सूक्ष्मदर्शक प्रयोगाप्रमाणे). एका अति-लहान-नाभीय-अंतराच्या भिंग्याऐवजी दोन मध्यम-आवर्धन टप्पे जोडणे हा व्यावहारिक उपाय का आहे ते स्पष्ट करा.
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
साधा आवर्धक कोणीय आवर्धन
शिथिल डोळ्यासह व वस्तु नाभिबिंदूवर ठेवून वापरलेली स्थूलकारी काच M = N/f कोनीय आवर्धन देते, जिथे N = 25 cm प्रमाणभूत जवळचा-बिंदू अंतर. लहान नाभीय अंतर म्हणजे जास्त आवर्धन.
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
- संयुक्त सूक्ष्मदर्शक: जास्त आवर्धनासाठी दोन भिंगे
- छायाचित्र-स्थूलक: प्रत्यक्ष, मोठ्या प्रतिमेसाठी दोन भिंगे