Förstoring i sammansatt mikroskop: Den fullständiga formeln

1 · Förutsäg

Ett sammansatt mikroskops totala vinkelförstoring beror på tublängden (avståndet mellan objektiv och okular), inte bara deras enskilda brännvidder. Ökar en längre tublängd den totala förstoringen?

• Nej — tublängden påverkar inte den totala förstoringen, bara de enskilda linsbrännvidderna gör det.
• Bara okularets brännvidd spelar roll, inte tublängden.
• Ja — en längre tublängd ökar objektivets egen bildförstoring, som multipliceras in i systemets totala förstoring.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Mikroskopet och tryck på Återställ. Objektivet har f_o = 8 cm; okularet har f_e = 25 cm.
2. Aktivera avläsningen av vinkelförstoringen.
3. Ställ in tublängden (avståndet mellan objektiv och okular) för varje försök och notera resulterande förstoring.

3 · Samla data

Rita M (y-axeln) mot tublängden L (x-axeln) för dina tre försök. Är linjen rak genom origo?

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök M = −(L/f_o)·(N/f_e) med f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (standardnärpunkt). Jämför med tabellen.
2. Förklara varför denna formel kombinerar både en 'lateral' förstoringsfaktor (L/f_o, från objektivets avbildning över tublängden) och en 'vinkel-'förstoringsfaktor (N/f_e, från okularet som fungerar som ett enkelt förstoringsglas på mellanbilden).

5 · Utvidga

1. Jämför detta experiments formel med simple-magnifier-experimentets M = N/f. Förklara varför mikroskopets extrafaktor L/f_o representerar 'för-förstoringssteget' som objektivlinsen bidrar med innan okularet ens kommer in i bilden.
2. Verkliga mikroskop standardiserade historiskt på specifika tublängder (som 160 mm) så att objektiv och okular från olika tillverkare kunde blandas och matchas förutsägbart. Förklara varför det att standardisera L (tillsammans med f_o och f_e) spelar roll för utbytbara mikroskopdelar.

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik