Saamgestelde mikroskoop – probleme en oplossings
1.
Gebaseer op die figuur hierbo, wat is die algehele vergroting? Neem aan 'n normale oog sodat die nabye punt (N) = 25 cm is.
Bekend:
Die brandpuntsafstand van die objektieflens (f o ) = 2 cm
Die afstand tussen die voorwerp en die objektieflens (d o ) = 2.2 cm
Die nabye punt van die normale oog (N) = 25 cm
Die brandpuntsafstand van die oogstuklens (f e ) = 25 cm
Gesoek: Die algehele vergroting (M)
oplossing:
As die finale beeld deur die oogstuklens by oneindigheid gevorm word, dan is die oog ontspanne. As die finale beeld nie by oneindigheid is nie, dan is die oog nie ontspanne nie.
Gebaseer op die figuur hierbo, word die afstand van die virtuele beeld gevorm deur die oogstuklens by oneindigheid. Die finale beeld by oneindigheid sodat die oog ontspanne is.
Bereken eers die beeldafstand vanaf die objektieflens (d o '). Die objektieflens is die konvergerende lens, dus word die beeldafstand bereken met behulp van die vergelyking van die konvergerende lens.
Die brandpuntsafstand van die konvergerende lens is positief.
1/d o ' = 1/f o – 1/d o = 1/2 – 1 / 2.2 = 11 / 22 – 10/22 = 1/22
d o ' = 22/1 = 22 cm
Die algehele vergroting van die mikroskoop :
2.
Gebaseer op die figuur hierbo, wat is die afstand tussen die objektieflens en die okularlens van die mikroskoop?
oplossing:
Die mikroskoop het beide objektief- en okularlense (okulêr). 'n Mikroskoop word gebruik om voorwerpe wat baie naby is, te besigtig. Die beeld wat deur die objektieflens gevorm word, is die werklike beeld. Die beeld word deur die okularlens vergroot tot 'n baie groot virtuele beeld.
Bekend:
Die brandpuntsafstand van die objektieflens (f o ) = 1.8 cm (Die brandpuntsafstand is positief omdat die objektieflens die konvergerende lens is)
Die brandpuntsafstand van die oogstuklens (f e ) = 6 cm (Die brandpuntsafstand is positief omdat die ooglens die konvergerende lens is)
Die afstand tussen die voorwerp en die objektieflens (d o ) = 2 cm (plusteken dui aan dat die beeld eg is)
Gewenste: Die afstand tussen die objektieflens en die oogstuklens (lengte van mikroskoop = d)
oplossing:
Die afstand tussen die beeld en die objektieflens ( d o ') :
1/d o + 1/d o ' = 1/f o
1/d o ' = 1/f o – 1/d o
1/d o ' = 1 / 1.8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18
d o ' = 18 cm
Die werklike beeld word gevorm deur die objektieflens wat by die brandpunt van die okularlens geleë is, soos in die figuur hierbo getoon.
Die afstand tussen die objektieflens en die okulêre lens:
l = do ' + f e = 18 cm + 6 cm = 24 cm
3.
Die afstand tussen die voorwerp en die objektieflens is 1.1 cm, die brandpuntsafstand van die objektieflens is 1 cm en die brandpuntsafstand van die okulêre lens is 5 cm. Wat is die algehele vergroting van die mikroskoop?
Bekend:
Die afstand tussen die voorwerp en die objektieflens (d o ) = 1.1 cm
Die brandpuntsafstand van die objektieflens (f o ) = 1 cm (Die brandpuntsafstand is positief omdat die objektieflens die konvergerende lens is)
Die brandpuntsafstand van die okulêre lens (f e ) = 5 cm (Die brandpuntsafstand is positief omdat die okulêre lens die konvergerende lens is)
Gesoek: Die algehele vergroting (M)
oplossing:
Die algehele vergroting van 'n mikroskoop is die produk van die vergroting van die objektieflens (m o ) maal die hoekvergroting (Me ) van die okularlens.
Die vergroting van die objektieflens:
Die vergelyking van die lineêre vergroting van die objektieflens (m ob ) :
m o = h o '/h o = d o '/d o = (l – f e )/d o
waar
h o ' = die hoogte van die beeld wat deur die objektieflens gevorm word
h o = die hoogte van die voorwerp
d o ' = die afstand tussen die werklike beeld wat deur die objektieflens gevorm word en die objektieflens
d o = afstand tussen voorwerp en die objektieflens
f e = die brandpuntsafstand van die ooglens
l = die lengte van die mikroskoop = afstand tussen die twee lense = die afstand tussen die werklike beeld wat deur die objektieflens gevorm word (d o ' ) + die brandpuntsafstand van die okulêre lens f e )
Die afstand tussen die werklike beeld wat deur die objektieflens en die objektieflens gevorm word ( d o ') :
Bepaal eers die afstand tussen die werklike beeld en die objektieflens:
1/d o + 1/d o ' = 1/f o
1/d o ' = 1/f o – 1/d o
1/d o ' = 1/1 – 1 / 1.1 = 11/11 – 10/11 = 1/11
d o ' = 11 cm
Die werklike beeld wat deur die objektieflens gevorm word, is by die okulêre fokuspunt, soos in die figuur hierbo getoon.
Die vergroting van die objektieflens:
m o = do ' / do = 11 cm / 1.1 cm = 10
Die vergroting van die ooglens:
As die oog ontspanne is, dan is die vergroting van die ooglens (M e ):
M e = N / f e
Waar
N = die naaste oogpunt (25 cm)
f e = die brandpuntsafstand van die ooglens = 5 cm
Die hoekvergroting van die ooglens (M e ) :
M e = N / f e = 25 cm / 5 cm = 5
Die algehele vergroting van die mikroskoop:
M = m o x M e = 10 x 5 = 50
4.
Die afstand tussen die objektieflens en die okulêre lens van die mikroskoop.
Bekend:
Die afstand tussen voorwerp en die objektieflens (d o ) = 2 cm
Die brandpuntsafstand van die objektieflens (f o ) = 1.8 cm
Die afstand tussen die werklike beeld en die ooglens (d e ) = 6 cm
Die brandpuntsafstand van die ooglens (f e ) = 6 cm
Gewenste: Die afstand tussen die objektieflens en die okulêre lens (die lengte van die mikroskoop)
oplossing:
As die oog ontspanne is, is die finale beeld wat deur die ooglens gevorm word, oneindig. Die finale beeld is oneindig as die werklike beeld wat deur die objektieflens gevorm word, by die brandpunt van die ooglens is.
Die afstand tussen die objektieflens en die okulêre lens (l) = die afstand tussen die werklike beeld wat deur die objektieflens gevorm word (d o ' ) + die brandpuntsafstand van die okulêre lens (fe ).
Die afstand tussen die werklike beeld en die objektieflens (d o '):
1/d o + 1/d o ' = 1/f o
1/d o ' = 1/f o – 1/d o
1/d o ' = 1 / 1.8 – 1/2
1/d o ' = 10/18 – 9/18 = 1/18
d o ' = 18 cm
Die afstand tussen die objektieflens en die okulêre lens (die lengte van die mikroskoop):
l = do ' + f e
l = 18 cm + 6 cm
l = 24 cm
- Wat is 'n saamgestelde mikroskoop?
- Antwoord: 'n Saamgestelde mikroskoop is 'n optiese instrument wat verskeie lense gebruik om klein voorwerpe te vergroot, wat die kyker in staat stel om besonderhede waar te neem wat te klein is om met die blote oog gesien te word.
- Hoe verskil 'n saamgestelde mikroskoop van 'n eenvoudige mikroskoop?
- Antwoord: 'n Eenvoudige mikroskoop gebruik slegs een lens vir vergroting (soos 'n vergrootglas), terwyl 'n saamgestelde mikroskoop twee stelle lense gebruik – die objektieflens naby die monster en die okularlens waardeur die kyker kyk.
- Wat is die primêre dele van 'n saamgestelde mikroskoop, en wat is hul funksies?
- Antwoord: Die primêre dele sluit in:
- Objektiewe lense: Dit is 'n reeks lense met verskillende vergrotings wat die naaste aan die monster geplaas word.
- Oculaire (okulêre) lens: Dit is die lens waardeur die kyker kyk.
- stadium: Die plat platform waar die monster geplaas word.
- Kondensor: Fokus lig op die monster.
- Verligter/Ligbron: Verskaf lig om die monster te besigtig.
- Growwe en Fyn Fokusknoppies: Pas die fokus aan.
- Antwoord: Die primêre dele sluit in:
- Hoe word die totale vergroting van 'n saamgestelde mikroskoop bepaal?
- Antwoord: Die totale vergroting word bepaal deur die vergroting van die objektieflens te vermenigvuldig met die vergroting van die okularlens.
- Waarom word immersie-olie soms met hoë-krag objektieflense gebruik?
- Antwoord: Immersie-olie word gebruik om die resolusie van die mikroskoop te verhoog. Dit het dieselfde brekingsindeks as glas, wat die verstrooiing van lig verminder en meer lig toelaat om die objektieflens binne te dring.
- Wat beteken die term "resolusie" in mikroskopie?
- Antwoord: Resolusie verwys na die vermoë van die mikroskoop om twee punte wat baie naby aan mekaar is, duidelik te onderskei. Dit definieer die helderheid en vlak van detail wat gesien kan word.
- Waarom word kleuring dikwels gebruik wanneer monsters onder 'n saamgestelde mikroskoop besigtig word?
- Antwoord: Kleuring verbeter die kontras tussen verskillende dele van 'n monster, wat sekere strukture of komponente meer sigbaar maak onder die mikroskoop.
- Wat is 'n "parfokale" lensstelsel in 'n saamgestelde mikroskoop?
- Antwoord: 'n Parfokale lensstelsel beteken dat wanneer een objektieflens in fokus is, die ander objektieflense ook ongeveer in fokus sal wees. Dit maak dit makliker om tussen objektieflense te wissel sonder noemenswaardige herfokussering.
- Wat is die verskil tussen 'n monokulêre en binokulêre saamgestelde mikroskoop?
- Antwoord: 'n Monokulêre saamgestelde mikroskoop het een oogstuk vir besigtiging, terwyl 'n binokulêre saamgestelde mikroskoop twee oogstukke het, wat meer gemaklike besigtiging en dieptepersepsie bied.
- Waarom moet 'n monster dalk baie dun wees wanneer dit onder 'n saamgestelde mikroskoop beskou word?
- Antwoord: 'n Dun monster laat meer lig deur, wat lei tot 'n duideliker beeld. Boonop is dik monsters moontlik nie regdeur hul diepte in fokus nie as gevolg van die beperkte diepte van die mikroskoop.
