ஒளியியல்

சேர்க்கை நுண்நோக்கி (கோண)

குறுகிய-குவிய பொருள்-வில்லையும் கண்-வில்லையும் சேர்ந்து அருகிலுள்ள மிகச் சிறிய பொருட்களுக்கு பெரிய கோண உருப்பெருக்கத்தைத் தருகின்றன.

சேர்க்கை நுண்நோக்கி (கோண) — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். குறுகிய-குவிய பொருள்-வில்லையும் கண்-வில்லையும் சேர்ந்து அருகிலுள்ள மிகச் சிறிய பொருட்களுக்கு பெரிய கோண உருப்பெருக்கத்தைத் தருகின்றன. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

சேர்க்கை நுண்நோக்கி ஒளியியல்

ஒரு குறுகிய-குவிய பொருள்-வில்லையும் கண்-வில்லையும் இணைந்து, அருகிலுள்ள மிகச் சிறிய பொருட்களுக்கு பெரிய கோண உருப்பெருக்கத்தைத் தருகின்றன.

பொருள்-வில்லை, கண்-வில்லையின் குவியப் புள்ளிக்கு உள்ளே ஒரு உருப்பெருக்கப்பட்ட மெய் படத்தை உருவாக்குகிறது; கண்-வில்லை பின்னர் அந்தப் படத்தின் மீது உருப்பெருக்கியாக செயல்படுகிறது. மொத்த கோண உருப்பெருக்கம் ஏறக்குறைய பொருள்-வில்லையின் குறுக்கு உருப்பெருக்கம் × கண்-வில்லையின் உருப்பெருக்கும் வலிமை—உயிரியல் வேலைக்கு பொதுவாக நூற்றுக்கணக்கான மடங்கு.

M = M_obj × M_eye
இரு-வில்லை அமைப்பு

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

சேர்க்கை நுண்நோக்கியின் பொருள் வில்லை மற்றும் கண் வில்லைக்கு நிலையான குவியத் தூரங்கள் உள்ளன, ஆனால் கண் வில்லையின் நிலை — குழாய் நீளம் — இன்னும் சரிசெய்யப்படலாம். இரு வில்லைகளின் குவியத் தூரமும் மாறாதபோதும், குழாய் நீளத்தை மாற்றுவது நுண்நோக்கியின் ஒட்டுமொத்த (அமைப்பு) உருப்பெருக்கத்தை மாற்றுமா?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

இல்லை — குழாய் நீளம் ஒட்டுமொத்த உருப்பெருக்கத்தை பாதிக்காது, வெறுமனே தனித்தனி வில்லை குவியத் தூரங்கள் பாதிக்கும்.
கண் வில்லையின் குவியத் தூரம் மட்டுமே முக்கியம், அது பொருள் வில்லையிலிருந்து எவ்வளவு தூரத்தில் உள்ளது என்பது அல்ல.
ஆம் — குழாய் நீளத்தை அதிகரிப்பது கண் வில்லையை அதன் சொந்த குவியப் புள்ளிக்கு (பொருள் வில்லை உருவாக்கும் உண்மையான பிம்பத்தைப் பொறுத்து) நெருக்கமாக நகர்த்துகிறது, இது கண் வில்லையின் சொந்த உருப்பெருக்கத்தை அதிகரிக்கச் செய்து, பெரிய ஒட்டுமொத்த அமைப்பு உருப்பெருக்கத்தில் பெருக்கப்படுகிறது.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

குழாய் நீளம் L (cm)

நீங்கள் அளப்பவை:

அமைப்பு உருப்பெருக்கம் M

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

microscope முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். பொருள் வில்லை (f_o = 8 cm, நிலையான மாதிரி தூரத்தில்) உண்மையான பிம்பத்தை உருவாக்குகிறது; கண் வில்லை f_e = 25 cm.
அமைப்பு-உருப்பெருக்க வாசிப்பை (இரு வில்லைகளின் பிம்ப-சங்கிலியின் ஒட்டுமொத்த M) இயக்குங்கள்.
ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் குழாய் நீளத்தை (பொருள்-வில்லை-கண்-வில்லை பிரிப்பு) அமைத்து, விளையும் அமைப்பு-உருப்பெருக்கத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

சேர்க்கை நுண்நோக்கி அமைப்பு உருப்பெருக்கம் — M = m₁·m₂·…

சேர்க்கை நுண்நோக்கியின் ஒட்டுமொத்த உருப்பெருக்கம் பொருள் வில்லை மற்றும் கண் வில்லையின் சொந்த பிம்ப-உருப்பெருக்கங்களின் பெருக்கல் ஆகும், M = m_o × m_e — ஒவ்வொன்றும் இரு வில்லைகளின் உண்மையான பிம்ப-சங்கிலியைப் பயன்படுத்தி மெல்லிய-வில்லை சமன்பாட்டிலிருந்து கண்டறியப்படுகிறது, இலட்சிய கோண-உருப்பெருக்க சூத்திரத்திலிருந்து அல்ல.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

ஒரு முயற்சிக்கு, முதலில் 1/f_o = 1/d_o1 + 1/d_i1-இலிருந்து பொருள் வில்லையின் பிம்ப தூரம் d_i1-ஐக் கண்டறியுங்கள் (d_o1 = 9.6 cm, f_o = 8 cm — எந்த குழாய் நீளத்திலும் அப்படியே இருக்கும்). பின்னர் கண் வில்லையின் பொருள் தூரம் d_o2 = L − d_i1-ஐக் கண்டறியுங்கள், மற்றும் அதன் பிம்ப தூரம் d_i2-ஐ 1/f_e = 1/d_o2 + 1/d_i2-இலிருந்து கண்டறியுங்கள் (f_e = 25 cm). இறுதியாக M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M-ஐ அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
மூன்று முயற்சிகளிலும் பொருள் வில்லையின் சொந்த உருப்பெருக்கம் மாறாமல் ஏன் நிலைத்திருக்கிறது, ஆனால் கண் வில்லையின் உருப்பெருக்கம் — எனவே ஒட்டுமொத்த அமைப்பு உருப்பெருக்கமும் — குழாய் நீளத்துடன் ஏன் மாறுகிறது என்று விளக்குங்கள்.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

இந்த சோதனையின் அமைப்பு-உருப்பெருக்கத்தை simple-magnifier சோதனையின் M = N/f உடன் ஒப்பிடுங்கள். இரு உண்மையான வில்லை பிம்பங்களை சங்கிலியாக இணைப்பது, எந்தவொரு வில்லையும் தனியாக உருவாக்கக்கூடியதை விட உருப்பெருக்கத்தை எவ்வளவு அதிகமாகப் பெருக்க முடியும் என்று விளக்குங்கள்.
உண்மையான நுண்நோக்கிகள் வரலாற்று ரீதியாக குறிப்பிட்ட குழாய் நீளங்களில் (160 mm போன்றவை) நிலைநிறுத்தப்பட்டன, வெவ்வேறு தயாரிப்பாளர்களின் பொருள் வில்லைகள் மற்றும் கண் வில்லைகளை கணிக்கக்கூடிய வகையில் கலந்து பொருத்த முடியும். ஒவ்வொரு வில்லையின் குவியத் தூரம் மட்டுமல்லாமல், குழாய் நீளத்தை நிலைநிறுத்துவது ஏன் மாற்றக்கூடிய நுண்நோக்கி பாகங்களுக்கு முக்கியம் என்று விளக்குங்கள்.

AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

சேர்க்கை நுண்நோக்கிக்கு (கோண) வருக
பொருள்-வில்லையைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
இரு-நிலை உருப்பெருக்கம்
பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

மெல்லிய-வில்லை சமன்பாடு

ஒளியியல்