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 optiği
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 = −f₁/f₂
- İki-mercek sistemi
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 mikroskobun toplam açısal büyütmesi, yalnızca bireysel odak uzunluklarına değil, tüp uzunluğuna (objektif ile mercek arasındaki mesafeye) bağlıdır. Daha uzun tüp uzunluğu genel büyütmeyi artırır mı?
Tartılacak tahminler
- Hayır — tüp uzunluğu genel büyütmeyi etkilemez, yalnızca bireysel lens odak uzaklıkları etkiler.
- Tüp uzunluğu değil, yalnızca göz merceğinin odak uzaklığı önemlidir.
- Evet — daha uzun bir tüp uzunluğu, objektifin kendi görüntü büyütmesini artırır ve bu da genel sistem büyütmesiyle çarpılır.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Boru uzunluğu L (cm)
Ölçtüğünüz şey:
- Açısal büyütme M
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Mikroskop ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Hedef f_o = 8 cm'dir; mercek f_e = 25 cm'dir.
- Açısal büyütme okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için tüp uzunluğunu (objektiften göz merceğine ayırma) ayarlayın ve elde edilen büyütmeyi kaydedin.
Yönetim denklemi
Bileşik Mikroskop Büyütme — M = −(L/f_o)(N/f_e)
Bileşik mikroskobun toplam açısal büyütmesi M = −(L/f_o)(N/f_e)'dir: objektifin tüp uzunluğu L üzerindeki büyütmesi, standart yakın nokta N = 25 cm kullanılarak göz merceğinin basit büyütme faktörü ile çarpılır.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (standart yakın nokta) kullanarak M = −(L/f_o)·(N/f_e)'yi hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
- Bu formülün neden hem bir 'yanal' büyütme faktörünü (L/f_o, objektifin tüp uzunluğu boyunca görüntülemesinden) ve bir 'açısal' büyütme faktörünü (N/f_e, o ara görüntü üzerinde basit bir büyüteç görevi gören göz merceğinden) birleştirdiğini açıklayın.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Bu deneyin formülünü basit büyüteç deneyinin M = N/f formülüyle karşılaştırın. Mikroskobun ekstra faktörünün L/f_o'nun neden mercek dahil olmadan önce objektif merceğin katkıda bulunduğu "büyütme öncesi" adımı temsil ettiğini açıklayın.
- Gerçek mikroskoplar tarihsel olarak belirli tüp uzunluklarına (160 mm gibi) göre standartlaştırılmıştır, böylece farklı üreticilerin objektifleri ve göz mercekleri öngörülebilir şekilde karıştırılıp eşleştirilebilir. Değiştirilebilir mikroskop parçaları için L'yi (f_o ve f_e ile birlikte) standartlaştırmanın neden önemli olduğunu açıklayın.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Hoş geldiniz: mikroskop
- Seçin: objektif mercek
- Oynat'a basın
- İki aşamalı büyütme
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.