Bileşik Mikroskop Büyütmesi: Tam Formül
1 · Tahmin Et
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?
- 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.
2 · Kurulum
- 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.
3 · Veri Toplayın
| Boru uzunluğu L (cm) | Açısal büyütme M |
|---|---|
| 50.00 | |
| 70.00 | |
| 90.00 |
Üç denemeniz için M'yi (y ekseni) tüp uzunluğu L'ye (x ekseni) göre çizin. Çizgi orijinden düz mü geçiyor?
4 · Analiz et
- 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.
5 · Uzat
- 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.
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Bileşik Mikroskop Büyütme
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.