Sestavljeni mikroskop: dve leči za visoko povečavo

1 · Predvidi

Sestavljeni mikroskop uporablja kratkogoriščni objektiv blizu preparata, sledi okular. Ali uporaba dveh leč zaporedno doseže precej višjo povečavo, kot bi ju kdarkoli lahko sami?

• Da — verženje dveh zmernih povečav ju pomnoži, kar da precej višjo skupno povečavo kot ena sama leča.
• Ne — uporaba dveh leč ne poveča povečave onkraj meje ene leče.
• Povečava je odvisna samo od okularja, ne objektiva.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev compound-microscope in pritisni Ponastavi. Objektiv ima f = 6 cm; okular ima f = 8 cm, ločena 22 cm.
2. Omogoči odčitka razdalje slike objektiva in povečave sistema.
3. Nastavi razdaljo preparata od objektiva za vsak poskus in zabeleži razdaljo slike objektiva in skupno povečavo sistema.

3 · Zberi podatke

Nariši povečavo sistema M (os y) proti razdalji preparata (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj razdaljo slike objektiva d_i1 iz 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 6 cm), nato razdaljo predmeta okularja d_o2 = 22 − d_i1, nato njegovo razdaljo slike d_i2 iz 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 8 cm). Končno M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Primerjaj M s tabelo.
2. Privzeta razdalja preparata te prednastavitve (12 cm) da M = 4. Z verižnim izračunom razloži, kako zmerna povečava objektiva, kombinirana z zmerno povečavo okularja, sestavi precej večjo skupno številko.

5 · Razširi

1. Preparat, postavljen komaj onkraj goriščne razdalje objektiva (kot v tem poskusu), proizvede veliko povečavo prve stopnje. Razloži, zakaj so objektivi mikroskopov načrtovani z zelo kratkimi goriščnimi razdaljami (nekaj mm v pravih inštrumentih), da maksimizirajo ta učinek.
2. Sestavljeni mikroskopi ne morejo povečevati v nedogled — onkraj določene točke nadaljnje povečevanje le poveča zabris, ne razkrije novih podrobnosti, omejeno z valovno dolžino svetlobe same (uklon). Zakaj preprosto dodajanje več stopenj leč ne bi rešilo te temeljne meje?

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov