光學
複式顯微鏡(角放大)
短焦物鏡與目鏡相乘,對微小近物給出很大的角放大率。
複式顯微鏡(角放大)——互動式光學模擬。短焦物鏡與目鏡相乘,對微小近物給出很大的角放大率。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室,提供即時 SI 測量與分步引導教學。
複式顯微鏡光學
短焦物鏡與目鏡相乘,對微小近物給出很大的角放大率。
物鏡在目鏡焦點內側形成放大的實像;目鏡接著像放大鏡一樣作用於該實像。總角放大率大約等於物鏡的橫向放大率與目鏡放大倍率的乘積 —— 對生物觀察通常可達數百倍。
- 顯微鏡放大率 M = −f₁/f₂
- 雙透鏡系統
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面:探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定,以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
複合顯微鏡的總角放大倍率取決於鏡筒長度(物鏡和目鏡之間的距離),而不僅僅是它們各自的焦距。較長的鏡筒長度是否會增加整體放大倍率?
預測權重
- 不會-鏡筒長度不會影響整體放大倍率,只有單一鏡頭焦距會影響。
- 只有目鏡的焦距很重要,而不是鏡筒的長度。
- 是的-較長的鏡筒長度會增加物鏡自身的影像放大倍率,從而增加整個系統的放大倍率。
可變角色
您設定的內容:
- 管長L (cm)
您測量的內容:
- 角放大率M
調查如何進行
- 打開顯微鏡預設並按下重設。物鏡 f_o = 8 cm;目鏡的 f_e = 25 公分。
- 啟用角放大率讀數。
- 為每次試驗設定鏡筒長度(物鏡與目鏡之間的間距),並記錄所得的放大率。
控制方程
複合顯微鏡放大倍率 — M = −(L/f_o)(N/f_e)
複合顯微鏡的總角度放大率為 M = −(L/f_o)(N/f_e):物鏡在鏡筒長度 L 上的放大倍率,乘以目鏡的 simple-magnifier 係數(使用標準近點 N = 25 cm)。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 對於一項試驗,使用 f_o = 8 cm、f_e = 25 cm、N = 25 cm(標準近點)計算 M = −(L/f_o)·(N/f_e)。與表比較。
- 解釋為什麼這個公式結合了「橫向」放大係數(L/f_o,來自物鏡在管長度上的成像)和「角度」放大係數(N/f_e,來自充當中間影像上的簡單放大器的目鏡)。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 將本實驗的公式與simple-magnifier實驗的M = N/f進行比較。請解釋為什麼顯微鏡多出來的因子L/f_o代表的是物鏡在目鏡介入之前所貢獻的「預放大」步驟。
- 歷史上,真正的顯微鏡對特定的鏡筒長度(如 160 毫米)進行了標準化,因此來自不同製造商的物鏡和目鏡可以按預期混合和匹配。解釋為什麼標準化 L(以及 f_o 和 f_e)對於可互換顯微鏡零件很重要。
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 歡迎學習顯微鏡
- 選擇物鏡
- 播放
- 兩級放大
- 打開檢查器
- 完成了!
打開互動式模擬以構建場景,點擊運行,並透過即時測量和引導式教學進行探索。