సమ్మిళిత సూక్ష్మదర్శిని: అధిక ఆవర్ధనం కోసం రెండు కటకాలు
1 · ఊహించండి
సమ్మిళిత సూక్ష్మదర్శిని నమూనాకు దగ్గరగా ఉండే స్వల్ప-నాభ్యాంతర ఆబ్జెక్టివ్ కటకాన్ని, తర్వాత ఐపీస్ను వాడుతుంది. వరుసలో రెండు కటకాలు వాడడం ఒక్క కటకం ఒంటరిగా ఇచ్చే దాని కంటే చాలా ఎక్కువ ఆవర్ధనాన్ని సాధిస్తుందా?
- అవును — రెండు మితమైన ఆవర్ధనాలను శృంఖలబద్ధం చేయడం వల్ల అవి గుణించుకుంటాయి, ఒక్క కటకం కంటే చాలా ఎక్కువ మొత్తం ఆవర్ధనాన్ని ఇస్తాయి.
- లేదు — రెండు కటకాలు వాడడం వల్ల ఒక్క కటకపు హద్దు దాటి ఆవర్ధనం పెరగదు.
- ఆవర్ధనం ఐపీస్పైనే ఆధారపడుతుంది, ఆబ్జెక్టివ్పై కాదు.
2 · అమరిక
- compound-microscope ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. ఆబ్జెక్టివ్కు f = 6 cm; ఐపీస్కు f = 8 cm, 22 cm వేరుగా ఉన్నాయి.
- ఆబ్జెక్టివ్ ప్రతిబింబ-దూరం, వ్యవస్థ-ఆవర్ధన రీడింగ్లను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి ఆబ్జెక్టివ్ నుండి నమూనా దూరాన్ని సెట్ చేసి, ఆబ్జెక్టివ్ ప్రతిబింబ దూరాన్ని, మొత్తం వ్యవస్థ ఆవర్ధనాన్ని నమోదు చేయండి.
3 · డేటా సేకరించండి
| ఆబ్జెక్టివ్ నుండి నమూనా దూరం (cm) | ఆబ్జెక్టివ్ ప్రతిబింబ దూరం (cm) | వ్యవస్థ ఆవర్ధనం M |
|---|---|---|
| 10.00 | ||
| 12.00 | ||
| 14.00 |
మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం నమూనా దూరం (x-అక్షం) పై వ్యవస్థ ఆవర్ధనం M (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.
4 · విశ్లేషించండి
- ఒక ప్రయత్నానికి, ఆబ్జెక్టివ్ ప్రతిబింబ దూరం d_i1 ను 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 6 cm) నుండి, ఆపై ఐపీస్ వస్తు దూరం d_o2 = 22 − d_i1, దాని ప్రతిబింబ దూరం d_i2 ను 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 8 cm) నుండి లెక్కించండి. చివరగా M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M ను పట్టికతో పోల్చండి.
- ఈ ప్రీసెట్ యొక్క డిఫాల్ట్ నమూనా దూరం (12 cm) M = 4 ఇస్తుంది. శృంఖల లెక్కింపును ఉపయోగించి, మితమైన ఆబ్జెక్టివ్ ఆవర్ధనం, మితమైన ఐపీస్ ఆవర్ధనం ఎలా కలిసి చాలా పెద్ద మొత్తం సంఖ్యగా పెరుగుతాయో వివరించండి.
5 · విస్తరించండి
- ఆబ్జెక్టివ్ నాభ్యాంతరానికి కొద్దిగా బయట ఉంచబడిన నమూనా (ఈ ప్రయోగంలో వలె) పెద్ద మొదటి-దశ ఆవర్ధనాన్ని ఇస్తుంది. ఈ ప్రభావాన్ని గరిష్ఠం చేయడానికి సూక్ష్మదర్శిని ఆబ్జెక్టివ్లు ఎందుకు చాలా పొట్టి నాభ్యాంతరాలతో (నిజ పరికరాల్లో కొన్ని mm) రూపొందించబడతాయో వివరించండి.
- సమ్మిళిత సూక్ష్మదర్శినులు అపరిమితంగా ఆవర్ధించలేవు — ఒక పరిమిత బిందువు తర్వాత, మరింత ఆవర్ధనం కొత్త వివరాన్ని వెలికితీయకుండా కేవలం అస్పష్టతనే పెద్దది చేస్తుంది, కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం స్వయంగా (వివర్తనం) హద్దు వేస్తుంది. మరిన్ని కటక దశలు కలపడం మాత్రమే ఈ మౌలిక హద్దును ఎందుకు పరిష్కరించలేదు?
ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం
రెండు-దశల సూక్ష్మదర్శిని ఆవర్ధనం
సమ్మిళిత సూక్ష్మదర్శిని మొత్తం ఆవర్ధనం ఆబ్జెక్టివ్ ఆవర్ధనం (నమూనాను ప్రతిబింబించేది), ఐపీస్ ఆవర్ధనం (ఆ మధ్యంతర ప్రతిబింబాన్ని మళ్లీ ప్రతిబింబించేది) లబ్ధం: M = m_objective × m_eyepiece.
దృగ్విజ్ఞానం
- అభిసరణ కటకం: 2f దాటి సద్యఃప్రత్యక్ష ప్రతిబింబాలు
- నాభి బిందువు: ప్రతిబింబాలు అనంతానికి పారిపోయే చోటు
- ఆవర్ధకంగా ఒక కటకం
- విక్షేపణ కటకం: ఎప్పుడూ మిథ్యా, ఎప్పుడూ కుదించబడినది
- పుటాకార దర్పణం: అభిసరణ కటకం లాంటి సద్యఃప్రత్యక్ష ప్రతిబింబాలు
- కుంభాకార దర్పణం: ఎప్పుడూ కుదించబడిన మిథ్యా ప్రతిబింబం
- సమతల దర్పణం: ఒక ప్రత్యేక, అస్థిరమైన సందర్భం
- దృష్టి లోతు: కొలను అసలు లోతు కంటే చిన్నదిగా ఎందుకు కనిపిస్తుంది
- పూర్తి అంతర్గత పరావర్తనం: క్లిష్ట కోణం
- రెండు-కటకాల రిలే: ప్రతిబింబాలను శృంఖలబద్ధం చేయడం
- ఫోటోగ్రాఫిక్ ఎన్లార్జర్: సద్యఃప్రత్యక్ష, పెద్ద ప్రతిబింబం కోసం రెండు కటకాలు
- ఒక ప్రిజం కాంతిని వంపుతుంది: విచలన కోణం