Bileşik Mikroskop: Tüp Uzunluğu ve Büyütme

1 · Tahmin Et

Bileşik mikroskobun objektifi ve merceğinin odak uzaklıkları sabittir, ancak merceğin konumu — tüp uzunluğu — hâlâ ayarlanabilir. Hiçbir merceğin odak uzaklığı değişmese bile, tüp uzunluğunu değiştirmek mikroskobun genel (sistem) büyütmesini değiştirir mi?

• Hayır — tüp uzunluğu genel büyütmeyi etkilemez, yalnızca bireysel lens odak uzaklıkları etkiler.
• Yalnızca merceğin odak uzaklığı önemlidir, objektiften ne kadar uzakta olduğu değil.
• Evet — tüp uzunluğunu artırmak, merceği (objektifin oluşturduğu gerçek görüntüye göre) kendi odak noktasına yaklaştırır; bu da merceğin kendi büyütmesini artırır ve daha büyük bir genel sistem büyütmesiyle çarpılır.

2 · Kurulum

1. Mikroskop ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Objektif (f_o = 8 cm, sabit bir numune mesafesinde) gerçek bir görüntü oluşturur; merceğin f_e = 25 cm'dir.
2. Sistem büyütmesi okumasını etkinleştirin (iki merceğin görüntüleme zincirinin toplam M'si).
3. Her deneme için tüp uzunluğunu (objektiften merceğe ayırma) ayarlayın ve ortaya çıkan sistem büyütmesini kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Üç denemeniz için sistem büyütmesini M (y ekseni) tüp uzunluğu L'ye (x ekseni) göre çizin. İlişki düz bir çizgi mi?

4 · Analiz et

1. Bir deneme için önce objektifin görüntü uzaklığı d_i1'i 1/f_o = 1/d_o1 + 1/d_i1'den bulun (d_o1 = 9,6 cm, f_o = 8 cm — herhangi bir tüp uzunluğunda aynı kalır). Ardından merceğin cisim uzaklığı d_o2 = L − d_i1'i ve görüntü uzaklığı d_i2'yi 1/f_e = 1/d_o2 + 1/d_i2'den bulun (f_e = 25 cm). Son olarak M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M'yi tabloyla karşılaştırın.
2. Objektifin kendi büyütmesinin üç denemede de neden sabit kaldığını, oysa merceğin büyütmesinin — ve dolayısıyla genel sistem büyütmesinin — tüp uzunluğuyla neden değiştiğini açıklayın.

5 · Uzat

1. Bu deneyin sistem büyütmesini basit büyüteç deneyinin M = N/f'siyle karşılaştırın. İki gerçek mercek görüntüsünü zincirlemenin, tek başına herhangi bir merceğin üretebileceğinin çok ötesinde büyütmeyi neden çarpabileceğini açıklayın.
2. 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 tüp uzunluğunu — sadece her merceğin odak uzaklığını değil — standartlaştırmanın neden önemli olduğunu açıklayın.

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

← Deneye geri dön

138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı