Sammensatt mikroskopforstørrelse: den fullstendige formelen

1 · Prediker

Et sammensatt mikroskops totale vinkelforstørrelse avhenger av rørlengden (avstanden mellom objektiv og okular), ikke bare deres individuelle brennvidder. Øker en lengre rørlengde den totale forstørrelsen?

• Nei — rørlengden påvirker ikke totalforstørrelsen, bare de individuelle linsebrennviddene gjør det.
• Bare okularets brennvidde betyr noe, ikke rørlengden.
• Ja — en lengre rørlengde øker objektivets egen bildeforstørrelse, som multipliseres inn i systemets totalforstørrelse.

2 · Oppsett

1. Åpne mikroskop-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Objektivet har f_o = 8 cm; okularet har f_e = 25 cm.
2. Aktiver vinkelforstørrelse-avlesningen.
3. Sett rørlengden (objektiv-til-okular-avstand) for hvert forsøk og registrer den resulterende forstørrelsen.

3 · Samle inn data

Plott M (y-akse) mot rørlengde L (x-akse) for dine tre forsøk. Er linjen rett gjennom origo?

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn M = −(L/f_o)·(N/f_e) med f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (standard nærpunkt). Sammenlign med tabellen.
2. Forklar hvorfor denne formelen kombinerer både en «lateral» forstørrelsesfaktor (L/f_o, fra objektivets avbildning over rørlengden) og en «vinkelmessig» forstørrelsesfaktor (N/f_e, fra okularet som virker som et enkelt forstørrelsesglass på det mellombildet).

5 · Utvid

1. Sammenlign dette eksperimentets formel med enkelt-forstørrelsesglass-eksperimentets M = N/f. Forklar hvorfor mikroskopets ekstra faktor L/f_o representerer «for-forstørrelses»-steget objektivlinsen bidrar med før okularet i det hele tatt blir involvert.
2. Ekte mikroskoper standardiserte historisk på spesifikke rørlengder (som 160 mm) slik at objektiver og okularer fra forskjellige produsenter kunne blandes og matches forutsigbart. Forklar hvorfor standardisering av L (sammen med f_o og f_e) betyr noe for utskiftbare mikroskopdeler.

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark