Zväčšenie zloženého mikroskopu: celý vzorec

1 · Predikuj

Celkové uhlové zväčšenie zloženého mikroskopu závisí na dĺžke tubusu (vzdialenosť medzi objektívom a okulárom), nie len na ich individuálnych ohniskových vzdialenostiach. Zvyšuje dlhšia dĺžka tubusu celkové zväčšenie?

2 · Priprav

  1. Otvor predvolbu mikroskop a stlač Resetovať. Objektív má f_o = 8 cm; okulár má f_e = 25 cm.
  2. Zapni odčítanie uhlového zväčšenia.
  3. Nastav dĺžku tubusu (oddelenie objektív–okulár) pre každý pokus a zaznamenaj výsledné zväčšenie.

3 · Zbieraj údaje

Dĺžka tubusu L (cm)Uhlové zväčšenie M
50.00
70.00
90.00

Zaznamenaj M (os y) verzus dĺžku tubusu L (os x) pre svoje tri pokusy. Je priamka rovná cez začiatok?

4 · Analyzuj

  1. Pre jeden pokus vypočítaj M = −(L/f_o)·(N/f_e) s f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (štandardný blízky bod). Porovnaj s tabuľkou.
  2. Vysvetli, prečo tento vzorec kombinuje „priečny“ činiteľ zväčšenia (L/f_o, zo zobrazovania objektívu cez dĺžku tubusu) a „uhlový“ činiteľ zväčšenia (N/f_e, z okuláru fungujúceho ako jednoduchá lupa na ten medziobraz).

5 · Rozšír

  1. Porovnaj vzorec tohto experimentu so vzorcom M = N/f experimentu jednoduchá lupa. Vysvetli, prečo extra činiteľ L/f_o mikroskopu predstavuje krok „predzväčšenia“, ktorý prispeje objektív ešte skôr, než sa okulár vôbec zapojí.
  2. Skutočné mikroskopy sa historicky štandardizovali na konkrétne dĺžky tubusu (ako 160 mm), aby objektívy a okuláre od rôznych výrobcov mohli byť miešané a párované predvídateľne. Vysvetli, prečo štandardizácia L (popri f_o a f_e) záleží na výmeniteľných častiach mikroskopu.

Fyzika za týmto experimentom

Zväčšenie zloženého mikroskopu

Celkové uhlové zväčšenie zloženého mikroskopu je M = −(L/f_o)(N/f_e): zväčšenie objektívu cez dĺžku tubusu L, násobené činiteľom jednoduchej lupy okuláru so štandardným blízkym bodom N = 25 cm.

← Späť na experiment

Optika

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky