Složeni mikroskop – problemi i rješenja

Složeni mikroskop – problemi i rješenja

1.

Na osnovu gornje slike, koje je ukupno uvećanje? Pretpostavimo normalno oko, tako da je bliža tačka (N) = 25 cm.

Poznato:

Žižna daljina objektiva (f₂o ₎ = 2 cm

Udaljenost između objekta i objektiva (d _o ) = 2.2 cm

Bliska tačka normalnog oka (N) = 25 cm

Žižna daljina okulara (f _e ) = 25 cm

Traži se: Ukupno uvećanje (M)

Rešenje:

Ako konačnu sliku formira sočivo okulara u beskonačnosti, onda je oko opušteno. Ako konačna slika nije u beskonačnosti, onda oko nije opušteno.

Na osnovu gornje slike, udaljenost virtuelne slike formira se pomoću sočiva okulara u beskonačnosti. Konačna slika u beskonačnosti tako da je oko opušteno.

Prvo, izračunajte udaljenost slike od objektiva (d _o '). Objektiv je konvergentna leća, tako da se udaljenost slike izračunava pomoću jednačine konvergentne leće.

Žižna daljina konvergentnog sočiva je pozitivna.

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

Ukupno uvećanje mikroskopa :

2.

Na osnovu gornje slike, koja je udaljenost između objektiva i okulara mikroskopa?

Rešenje:

Mikroskop ima i objektiv i okular (sočiva). Mikroskop se koristi za posmatranje objekata koji su vrlo blizu. Slika koju formira objektiv je stvarna slika. Slika se uvećava okularom u vrlo veliku virtualnu sliku.

Poznato:

Žižna daljina objektiva (f0 ₎ = 1.8 cm (žižna daljina je pozitivna jer je objektiv ujedno i konvergentna leća)

Žižna daljina okularnog sočiva (f _e ) = 6 cm (žižna daljina je pozitivna jer je okularno sočivo konvergentno sočivo)

Udaljenost između predmeta i objektiva (d _o ) = 2 cm (znak plus označava da je slika stvarna)

Traži se: Udaljenost između objektiva i okulara (dužina mikroskopa = d)

Rešenje:

Udaljenost između slike i objektiva ( d _o ') :

1/d _° + 1/d _° ' = 1/f _°

1/d _° ' = 1/f _° – 1/d _°

1/d _o ' = 1 / 1.8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18

d _o ' = 18 cm

Pravu sliku formira objektiv koji se nalazi u žarišnoj tački okulara, kao što je prikazano na gornjoj slici.

Udaljenost između objektiva i okulara:

l = d _o ' + f _e = 18 cm + 6 cm = 24 cm

3.

Udaljenost između predmeta i objektiva je 1.1 cm, žižna daljina objektiva je 1 cm, a žižna daljina okulara je 5 cm. Koliko je ukupno uvećanje mikroskopa?

Poznato:

Udaljenost između objekta i objektiva (d _o ) = 1.1 cm

Žižna daljina objektiva (f0 ₎ = 1 cm (žižna daljina je pozitivna jer je objektiv ujedno i konvergentna leća)

Žižna daljina okularnog sočiva (f _e ) = 5 cm (žižna daljina je pozitivna jer je okularno sočivo konvergentno sočivo)

Traži se: Ukupno uvećanje (M)

Rešenje:

Ukupno uvećanje mikroskopa je proizvod uvećanja objektiva (m _o ) i ugaonog uvećanja (M _e ) okulara.

Uvećanje objektiva:

Jednačina linearnog uvećanja objektiva (m _ob ) :

m _o = h _o '/h _o = d _o '/d _o = (l – f _e )/d _o

gdje

h _o ' = visina slike koju formira objektiv

h _o = visina objekta

d _o ' = udaljenost između stvarne slike koju formira objektiv i objektiva

d _o = udaljenost između objekta i objektiva

f _e = žižna daljina okularnog sočiva

l = dužina mikroskopa = udaljenost između dva sočiva = udaljenost između stvarne slike koju formira objektiv (d o _' ) + žižna daljina okularnog sočiva f _e )

Udaljenost između stvarne slike koju formira objektiv i objektiva ( d _o ') :

Prvo odredite udaljenost između stvarne slike i objektiva:

1/d _° + 1/d _° ' = 1/f _°

1/d _° ' = 1/f _° – 1/d _°

1/d _o ' = 1/1 – 1 / 1.1 = 11/11 – 10/11 = 1/11

d _o ' = 11 cm

Prava slika koju formira objektiv nalazi se u žarišnoj tački oka, kao što je prikazano na gornjoj slici.

Uvećanje objektiva:

m _o = d _o ' / d _o = 11 cm / 1.1 cm = 10

Uvećanje okularnog sočiva:

Ako je oko opušteno, tada je uvećanje okularne leće (M _e ):

M _e = N / f _e

Gdje

N = bliža tačka oka (25 cm)

f _e = žižna daljina okularnog sočiva = 5 cm

Ugaono uvećanje okularne leće (M _e ) :

M _e = N / f _e = 25 cm / 5 cm = 5

Ukupno uvećanje mikroskopa:

M = m _o x M _e = 10 x 5 = 50

4.

Udaljenost između objektiva i okulara mikroskopa.

Poznato:

Udaljenost između predmeta i objektiva (d _o ) = 2 cm

Žižna daljina objektiva (f₂o ₎ = 1.8 cm

Udaljenost između stvarne slike i okularne leće (d _e ) = 6 cm

Žižna daljina okularnog sočiva (f _e ) = 6 cm

Traži se: Udaljenost između objektiva i okulara (dužina mikroskopa)

Rešenje:

Ako je oko opušteno, konačna slika koju formira okularno sočivo je u beskonačnosti. Konačna slika je u beskonačnosti ako se stvarna slika koju formira objektivno sočivo nalazi u žarišnoj tački okularnog sočiva.

Udaljenost između objektiva i okulara (l) = udaljenost između stvarne slike koju formira objektiv (d o _' ) + žarišna daljina okulara (f _e ).

Udaljenost između stvarne slike i objektiva (d _o '):

1/d _° + 1/d _° ' = 1/f _°

1/d _° ' = 1/f _° – 1/d _°

1/d _o ' = 1 / 1.8 – 1/2

1/d _o ' = 10/18 – 9/18 = 1/18

d _o ' = 18 cm

Udaljenost između objektiva i okulara (dužina mikroskopa):

l = d _o ' + f _e

l = 18 cm + 6 cm

l = 24 cm

1. Šta je složeni mikroskop?
   • odgovor: Složeni mikroskop je optički instrument koji koristi više sočiva za uvećavanje malih objekata, omogućavajući posmatraču da posmatra detalje koji su premali da bi se vidjeli golim okom.
2. Po čemu se složeni mikroskop razlikuje od jednostavnog mikroskopa?
   • odgovor: Jednostavan mikroskop koristi samo jedno sočivo za uvećanje (poput lupe), dok složeni mikroskop koristi dva seta sočiva - objektiv blizu uzorka i okular kroz koji posmatrač gleda.
3. Koji su glavni dijelovi složenog mikroskopa i koje su njihove funkcije?
   • odgovor: Primarni dijelovi uključuju:
     • Objektivi: To je niz sočiva sa različitim uvećanjima postavljenih najbliže uzorku.
     • Okular (okularno) sočivo: Ovo je sočivo kroz koje posmatrač gleda.
     • Faza: Ravna platforma na koju se postavlja uzorak.
     • Kondenzator: Fokusira svjetlost na uzorak.
     • Iluminator/Izvor svjetlosti: Obezbjeđuje svjetlo za pregled uzorka.
     • Dugmad za grubo i fino fokusiranje: Podesite fokus.
4. Kako se određuje ukupno uvećanje složenog mikroskopa?
   • odgovor: Ukupno uvećanje se određuje množenjem uvećanja objektiva uvećanjem okulara.
5. Zašto se imerzijsko ulje ponekad koristi s objektivima velike uvećane veličine?
   • odgovor: Imerzijsko ulje se koristi za povećanje rezolucije mikroskopa. Ima isti indeks prelamanja kao i staklo, što smanjuje raspršivanje svjetlosti i omogućava da više svjetlosti uđe u objektiv.
6. Šta znači termin "rezolucija" u mikroskopiji?
   • odgovor: Rezolucija se odnosi na sposobnost mikroskopa da jasno razlikuje dvije tačke koje su vrlo blizu jedna drugoj. Definiše jasnoću i nivo detalja koji se mogu vidjeti.
7. Zašto se bojenje često koristi prilikom pregleda uzoraka pod složenim mikroskopom?
   • odgovor: Bojenje pojačava kontrast između različitih dijelova uzorka, čineći određene strukture ili komponente vidljivijim pod mikroskopom.
8. Šta je "parfokalni" sistem sočiva u složenom mikroskopu?
   • odgovor: Parfokalni sistem sočiva znači da kada je jedno objektivno sočivo u fokusu, i ostala objektivna sočiva će biti približno u fokusu. To omogućava lakše prebacivanje između objektivnih sočiva bez značajnog ponovnog fokusiranja.
9. Koja je razlika između monokularnog i binokularnog složenog mikroskopa?
   • odgovor: Monokularni složeni mikroskop ima jedan okular za gledanje, dok binokularni složeni mikroskop ima dva okulara, što omogućava ugodnije gledanje i percepciju dubine.
10. Zašto uzorak mora biti vrlo tanak kada se posmatra pod složenim mikroskopom?

• odgovor: Tanak uzorak propušta više svjetlosti, što rezultira jasnijom slikom. Osim toga, debeli uzorci možda neće biti u fokusu cijelom svojom dubinom zbog ograničene dubinske oštrine mikroskopa.