Optik
Bileşik mikroskop (açısal)
Kısa odaklı bir objektif ve göz merceği çarpılarak küçük, yakın cisimler için büyük bir açısal büyütme sağlar.
Bileşik mikroskop (açısal) — etkileşimli Optik simülasyonu. Kısa odaklı bir objektif ve göz merceği çarpılarak küçük, yakın cisimler için büyük bir açısal büyütme sağlar. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Bileşik mikroskop
Kısa odaklı bir objektif ve oküler, minik yakın nesneler için büyük açısal büyütme oluşturmak üzere çarpılır.
Objektif, oküler odak noktasının hemen içinde büyütülmüş gerçek bir görüntü oluşturur; oküler daha sonra bu görüntü üzerinde bir büyüteç gibi davranır. Toplam açısal büyütme, yaklaşık olarak objektifin enine büyütmesi ile okülerin büyütme gücünün çarpımıdır — biyolojik çalışmada tipik olarak yüzlerce kat.
- M = M_obj × M_göz
- Açısal büyütme
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Bileşik mikroskopta numuneye yakın bir short-focal-length objektif lens ve ardından bir göz merceği kullanılır. İki merceğin sırayla kullanılması, her iki merceğin tek başına elde edebileceğinden çok daha yüksek büyütme sağlar mı?
Tartılacak tahminler
- Evet — iki orta dereceli büyütmeyi zincirlemek, bunları birlikte çarpar ve tek bir merceğe kıyasla çok daha yüksek bir genel büyütme sağlar.
- Hayır — iki mercek kullanmak, büyütmeyi tek bir merceğin sınırının ötesine çıkarmaz.
- Büyütme, objektife değil, yalnızca göz merceğine bağlıdır.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Numunenin objektife uzaklığı (cm)
Ölçtüğünüz şey:
- Hedefin görüntü mesafesi (cm)
- Sistem büyütme M
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Bileşik mikroskop ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Hedef f = 6 cm'dir; göz merceğinin f = 8 cm'si vardır ve aralarında 22 cm mesafe vardır.
- Hedefin görüntü mesafesi ve sistem büyütme okumalarını etkinleştirin.
- Her deneme için numunenin hedefe olan mesafesini ayarlayın ve objektifin görüntü mesafesini ve genel sistem büyütmesini kaydedin.
Yönetim denklemi
İki Aşamalı Mikroskop Büyütme — M = m₁·m₂·…
Bileşik mikroskobun genel büyütmesi, objektifin büyütmesinin (numuneyi görüntüleyen) ve göz merceğinin büyütmesinin (ara görüntünün yeniden görüntülenmesi) ürünüdür: M = m_objektif × m_göz merceği.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1'den (f₁ = 6 cm) hedefin görüntü mesafesi d_i1'i, ardından göz merceğinin nesne mesafesini d_o2 = 22 − d_i1'den, ardından 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2'den (f₂ = 8 cm) görüntü mesafesi d_i2'yi hesaplayın. Son olarak M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M'yi tabloyla karşılaştırın.
- Bu ön ayarın varsayılan örnek mesafesi (12 cm) M = 4'ü verir. Zincir hesaplamasını kullanarak, mütevazı bir objektif büyütmenin, mütevazı bir göz merceği büyütmesiyle birleştirildiğinde nasıl çok daha büyük bir toplam sayı oluşturduğunu açıklayın.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Objektifin odak uzunluğunun hemen dışına yerleştirilen bir örnek (bu deneyde olduğu gibi), büyük bir ilk aşama büyütme üretir. Bu etkiyi en üst düzeye çıkarmak için mikroskop hedeflerinin neden çok kısa odak uzunluklarıyla (gerçek cihazlarda birkaç mm) tasarlandığını açıklayın.
- Bileşik mikroskoplar süresiz olarak büyütemez; belirli bir noktanın ötesinde büyütme, ışığın kendisinin dalga boyuyla (kırınım) sınırlanan yeni ayrıntıları ortaya çıkarmadan bulanıklığı daha da büyütür. Neden daha fazla mercek aşaması eklemek bu temel sınırı çözmüyor?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Hoş geldiniz: bileşik mikroskop
- Seçin: nesne
- Oynat'a basın
- Objektif artı oküler
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.