Kính hiển vi phức hợp: Chiều dài ống và độ phóng đại

1 · Dự đoán

Vật kính và thị kính của kính hiển vi phức hợp có tiêu cự cố định, nhưng vị trí của thị kính — chiều dài ống — vẫn có thể điều chỉnh. Việc thay đổi chiều dài ống có làm thay đổi độ phóng đại tổng thể (hệ thống) của kính hiển vi không, mặc dù tiêu cự của không thấu kính nào thay đổi?

• Không - chiều dài ống không ảnh hưởng đến độ phóng đại tổng thể, chỉ có tiêu cự của từng ống kính mới ảnh hưởng.
• Chỉ có tiêu cự của thị kính quan trọng, không phải khoảng cách của nó với vật kính.
• Có — tăng chiều dài ống làm thị kính di chuyển gần hơn đến tiêu điểm của chính nó (so với ảnh thật mà vật kính tạo ra), điều này làm tăng độ phóng đại riêng của thị kính và nhân lên thành độ phóng đại hệ thống tổng thể lớn hơn.

2 · Thiết lập

1. Mở cài đặt trước của kính hiển vi và nhấn Reset. Vật kính (f_o = 8 cm, ở khoảng cách mẫu vật cố định) tạo ra ảnh thật; thị kính có f_e = 25 cm.
2. Bật tính năng đọc độ phóng đại hệ thống (M tổng thể của chuỗi tạo ảnh của hai thấu kính).
3. Đặt chiều dài ống (tách vật kính và thị kính) cho mỗi lần thử và ghi lại độ phóng đại hệ thống thu được.

3 · Thu thập dữ liệu

Vẽ biểu đồ độ phóng đại hệ thống M (trục y) theo chiều dài ống L (trục x) cho ba lần thử của bạn. Mối quan hệ có phải là một đường thẳng không?

4 · Phân tích

1. Đối với một lần thử, trước tiên hãy tìm khoảng cách ảnh của vật kính d_i1 từ 1/f_o = 1/d_o1 + 1/d_i1 (d_o1 = 9,6 cm, f_o = 8 cm — giữ nguyên ở bất kỳ chiều dài ống nào). Sau đó tìm khoảng cách vật của thị kính d_o2 = L − d_i1, và khoảng cách ảnh của nó d_i2 từ 1/f_e = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f_e = 25 cm). Cuối cùng M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). So sánh M với bảng.
2. Giải thích tại sao độ phóng đại riêng của vật kính vẫn không đổi trong cả ba lần thử, trong khi độ phóng đại của thị kính — và do đó độ phóng đại hệ thống tổng thể — thay đổi theo chiều dài ống.

5 · Gia hạn

1. So sánh độ phóng đại hệ thống của thí nghiệm này với M = N/f của thí nghiệm phóng đại đơn giản. Giải thích tại sao việc nối chuỗi hai ảnh thấu kính thật có thể nhân độ phóng đại lên vượt xa những gì một thấu kính đơn lẻ có thể tạo ra.
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 chiều dài ống — không chỉ tiêu cự của mỗi thấu kính — lại quan trọng đối với các bộ phận kính hiển vi có thể hoán đổi cho nhau.

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

← Quay lại thử nghiệm

138 Phiếu Bài Tập Thí Nghiệm Vật Lý Miễn Phí Có Thể In