Độ phóng đại của kính hiển vi phức hợp: Công thức đầy đủ

1 · Dự đoán

Tổng độ phóng đại góc của kính hiển vi ghép phụ thuộc vào chiều dài ống (khoảng cách giữa vật kính và thị kính), không chỉ độ dài tiêu cự riêng lẻ của chúng. Chiều dài ống dài hơn có làm tăng độ phóng đại tổng thể không?

2 · Thiết lập

  1. Mở cài đặt trước của kính hiển vi và nhấn Reset. Vật kính có f_o = 8 cm; thị kính có f_e = 25 cm.
  2. Bật tính năng đọc độ phóng đại góc.
  3. Đặt chiều dài ống (tách vật kính và thị kính) cho mỗi lần thử và ghi lại độ phóng đại thu được.

3 · Thu thập dữ liệu

Chiều dài ống L (cm)Độ phóng đại góc M
50.00
70.00
90.00

Vẽ biểu đồ M (trục y) theo chiều dài ống L (trục x) cho ba lần thử của bạn. Đường thẳng có đi qua gốc tọa độ không?

4 · Phân tích

  1. Đối với một lần thử, hãy tính M = −(L/f_o)·(N/f_e) sử dụng f_o = 8 cm, f_e = 25 cm, N = 25 cm (điểm gần tiêu chuẩn). So sánh với bảng.
  2. Giải thích tại sao công thức này kết hợp cả hệ số phóng đại 'bên' (L/f_o, từ hình ảnh của vật kính trên chiều dài ống) và hệ số phóng đại 'góc' (N/f_e, từ thị kính đóng vai trò như một kính lúp đơn giản trên hình ảnh trung gian đó).

5 · Gia hạn

  1. So sánh công thức của thí nghiệm này với M = N/f của thí nghiệm phóng đại đơn giản. Giải thích tại sao hệ số phụ L/f_o của kính hiển vi đại diện cho bước 'phóng đại trước' mà vật kính đóng góp trước khi thị kính tham gia.
  2. Kính hiển vi thực tế đã được tiêu chuẩn hóa trước đây về chiều dài ống cụ thể (như 160 mm) để vật kính và thị kính từ các nhà sản xuất khác nhau có thể được kết hợp và kết hợp một cách có thể dự đoán được. Giải thích tại sao việc tiêu chuẩn hóa L (cùng với f_o và f_e) lại quan trọng đối với các bộ phận kính hiển vi có thể hoán đổi cho nhau.

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

Độ phóng đại của kính hiển vi phức hợp

Tổng độ phóng đại góc của kính hiển vi ghép là M = −(L/f_o)(N/f_e): độ phóng đại của vật kính trên chiều dài ống L, nhân với hệ số phóng đại đơn giản của thị kính sử dụng điểm gần tiêu chuẩn N = 25 cm.

← Quay lại thử nghiệm