مرکب خوردبین: زیادہ تکبیر کے لیے دو عدسے
1 · پیش گوئی
مرکب خوردبین نمونے کے قریب چھوٹی فوکل فاصلہ شیئی عدسہ، پھر عینک استعمال کرتی ہے۔ کیا مسلسل دو عدسے کسی ایک عدسے سے کہیں زیادہ تکبیر دیتے ہیں؟
- جی ہاں — دو درمیانی تکبیریں جوڑ کر ضرب ہوتی ہیں، کل تکبیر اکلوتی عدسے سے کہیں زیادہ۔
- نہیں — دو عدسے تکبیر کو اکلوتی عدسہ کی حد سے آگے نہیں بڑھاتے۔
- تکبیر صرف عینک پر منحصر ہے، شیئی پر نہیں۔
2 · تیاری
- compound-microscope پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ شئی عدسے کا f = 6 cm ہے؛ چشمی عدسے کا f = 8 cm ہے اور 22 cm فاصلے سے جدا ہیں۔
- شیئی کی تصویر فاصلہ اور نظام تکبیر پڑائتیں فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے نمونے کا شیئی سے فاصلہ سیٹ کریں اور شیئی تصویر فاصلہ اور مجموعی نظام تکبیر درج کریں۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| نمونے کا شیئی سے فاصلہ (cm) | شیئی کا تصویر فاصلہ (cm) | نظام تکبیر M |
|---|---|---|
| 10.00 | ||
| 12.00 | ||
| 14.00 |
اپنی تین آزمایشوں کے لیے نظام تکبیر M (y محور) بمقابلہ نمونہ فاصلہ (x محور) کھینچیں۔
4 · تجزیہ
- کسی ایک آزمایش کے لیے شئی کا تصویری فاصلہ d_i1 نکالیں 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 سے (f₁ = 6 cm)، پھر چشمی کا جسمی فاصلہ d_o2 = 22 − d_i1، پھر اس کا تصویری فاصلہ d_i2 نکالیں 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 سے (f₂ = 8 cm)۔ آخر میں M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)۔ M کا جدول سے موازنہ کریں۔
- اس پری سیٹ کا پہلے سے طے شدہ نمونہ فاصلہ (12 cm) مقدار M = 4 دیتا ہے۔ زنجیرہ حساب استعمال کرتے ہوئے وضاحت کریں کہ معمولی شئی تکبیر اور معمولی چشمی تکبیر مل کر کیسے بہت بڑی مجموعی تعداد میں مرکب ہو جاتے ہیں۔
5 · توسیع
- شیئی کی فوکل فاصلہ سے تھوڑا باہر رکھا نمونا (جیسے اس تجربے میں) پہلے مرحلے کی بڑی تکبیر دیتا ہے۔ سمجھائیں کیوں خوردبین شیئی بہت چھوٹی فوکل فاصلہ (اصل آلات میں چند mm) سے بنائے جاتے ہیں۔
- مرکب خوردبینیں لامحدود تکبیر نہیں دے سکتے — ایک حد کے بعد مزید تکبیر بس دھندلائی بڑھاتی ہے، نئی تفصیل نہیں کھولتی، روشنی کی طولِ موج (انعراج) کی حد تک۔ صرف مزید عدسہ مراحل لگانا یہ بنیادی حد کیوں حل نہیں کرتا؟
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
دو مرحلہ خوردبین تکبیر
مرکب خوردبین کی مجموعی تکبیر شئی کی تکبیر (نمونے کی تصویر سازی) اور چشمی کی تکبیر (اُس درمیانی تصویر کی دوبارہ تصویر سازی) کا حاصل ضرب ہے: M = m_objective × m_eyepiece۔
نظریات نور
- ہمگرا عدسہ: 2f سے آگے حقیقی تصویریں
- فوکل نقطہ: جہاں تصویریں لامتناہی کو بھاگتی ہیں
- عدسہ بطور بڑنما
- واگرا عدسہ: ہمیشہ مجازی، ہمیشہ سکڑی
- مقعر آئینہ: ہمگرا عدسے جیسی حقیقی تصویریں
- محدب آئینہ: ہمیشہ سکڑی مجازی تصویر
- سطح آئینہ: خاص، غیر بدلنے والی حالت
- ظاہری گہرائی: تالاب اصل سے کم گہرا کیوں لگتا ہے
- مکمل داخلی انعکاس: حدی زاویہ
- دو عدسہ ریلے: تصویریں جوڑنا
- فوٹو بڑانے والا: حقیقی بڑی تصویر کے لیے دو عدسے
- منشور روشنی موڑتا: انحراف زاویہ