Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused

Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused

1.

Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused 1

Milline on ülaltoodud joonise põhjal üldine suurendus? Eeldame normaalset silma, seega lähim punkt (N) = 25 cm.

Tuntud:

Objektiivi fookuskaugus (f0 ) = 2 cm

Objekti ja objektiivi vaheline kaugus (d0 ) = 2.2 cm

Normaalse silma lähim punkt (N) = 25 cm

Okulaari läätse fookuskaugus (f e ) = 25 cm

Otsitakse: kogusuurendust (M)

lahendus:

Kui okulaari lääts moodustab lõpmatuses oleva lõpliku kujutise, siis on silm lõdvestunud. Kui lõplik kujutis ei ole lõpmatuses, siis silm ei ole lõdvestunud.

Ülaltoodud joonise põhjal moodustab virtuaalse kujutise kauguse okulaari lääts lõpmatuses. Lõplik kujutis lõpmatuses, nii et silm on lõdvestunud.

Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused 2

Esmalt arvutage kujutise kaugus objektiivist (d o '). Objektiiv on koondav lääts, seega arvutatakse kujutise kaugus koondava läätse võrrandi abil.

Koondava läätse fookuskaugus on positiivne.

1/d₀ = 1/f₀ – 1/d₀ = 1/2 – 1 / 2.2 = 11 / 22 – 10/22 = 1/22

d o ' = 22/1 = 22 cm

Mikroskoobi üldine suurendus :

Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused 3

2.

Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused 4

Ülaltoodud joonise põhjal, milline on mikroskoobi objektiivi ja okulaari vaheline kaugus?

lahendus:

Mikroskoobil on nii objektiiv kui ka okulaarlääts. Mikroskoopi kasutatakse väga lähedal asuvate objektide vaatlemiseks. Objektiivi moodustatud kujutis on tegelik pilt. Okulaari lääts suurendab pilti väga suureks virtuaalseks kujutiseks.

Tuntud:

Objektiivi fookuskaugus (f0 ) = 1.8 cm (fookuskaugus on positiivne, kuna objektiiv on koondav lääts).

Okulaari läätse fookuskaugus (f e ) = 6 cm (fookuskaugus on positiivne, kuna okulaari lääts on koondav lääts)

Objekti ja objektiivi vaheline kaugus (d0 ) = 2 cm (plussmärk näitab, et kujutis on reaalne)

Otsitav: objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (mikroskoobi pikkus = d)

lahendus:

Kujutise ja objektiivi vaheline kaugus ( d o ') :

1/ d0 + 1/d0 ' = 1/ f0

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

Tegelik kujutis moodustub okulaari läätse fookuspunktis asuvast objektiivist, nagu on näidatud ülaltoodud joonisel.

Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus:

l = d o ' + f e = 18 cm + 6 cm = 24 cm

3.

Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused 5

Objekti ja objektiivi vaheline kaugus on 1.1 cm, objektiivi fookuskaugus on 1 cm ja okulaari fookuskaugus on 5 cm. Milline on mikroskoobi kogusuurendus?

Tuntud:

Objekti ja objektiivi vaheline kaugus (d0 ) = 1.1 cm

Objektiivi fookuskaugus (f0 ) = 1 cm (fookuskaugus on positiivne, kuna objektiiv on koondav lääts).

Silmaläätse fookuskaugus (f e ) = 5 cm (fookuskaugus on positiivne, kuna silmalääts on koondav lääts)

Otsitakse: kogusuurendust (M)

lahendus:

Mikroskoobi kogusuurendus on objektiivi suurenduse (m0 ) ja okulaari läätse nurksuuenduse (Me ) korrutis.

Objektiivi suurendus:

Objektiivi lineaarse suurenduse (m ob ) võrrand :

m o = h o '/h o = d o '/d o = (l – f e )/d o

kus

h o ' = objektiivi läätse moodustatud kujutise kõrgus

h o = objekti kõrgus

d o ' = objektiiviläätse moodustatud tegeliku kujutise ja objektiivi vaheline kaugus

d o = objekti ja objektiivi vaheline kaugus

f e = silmaläätse fookuskaugus

l = mikroskoobi pikkus = kahe läätse vaheline kaugus = objektiivi läätse moodustatud tegeliku kujutise vaheline kaugus (d o ' ) + okulaari läätse fookuskaugus f e )

Objektiivi läätse moodustatud tegeliku kujutise ja objektiivi vaheline kaugus ( d o ') :

Esmalt määrake objektiivi ja tegeliku pildi vaheline kaugus:

1/ d0 + 1/d0 ' = 1/ f0

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

Objektiivi moodustatud tegelik kujutis asub okulaari fookuspunktis, nagu on näidatud ülaltoodud joonisel.

Objektiivi suurendus:

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

Silmaläätse suurendus:

Kui silm on lõdvestunud, siis silmaläätse suurendus (M e ):

M e = N / f e

Kus

N = silma lähim punkt (25 cm)

f e = okulaari läätse fookuskaugus = 5 cm

Silmaläätse nurksuurendus (M e ) :

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

Mikroskoobi üldine suurendus:

M = m o x M e = 10 x 5 = 50

4.

Liitmikroskoop – probleemid ja lahendused 6

Mikroskoobi objektiivi ja okulaari vaheline kaugus.

Tuntud:

Objekti ja objektiivi vaheline kaugus (d0 ) = 2 cm

Objektiivi fookuskaugus (f0 ) = 1.8 cm

Kaugus tegeliku kujutise ja okulaari läätse vahel (d e ) = 6 cm

Silmaläätse fookuskaugus (f e ) = 6 cm

Otsitakse: objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (mikroskoobi pikkus)

lahendus:

Kui silm on lõdvestunud, on okulaariläätse moodustunud lõppkujutis lõpmatuses. Lõpkujutis on lõpmatuses, kui objektiiviläätse moodustunud tegelik kujutis asub okulaariläätse fookuspunktis.

Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (l) = objektiivi moodustatud tegeliku kujutise vaheline kaugus (d o ' ) + okulaari fookuskaugus (f e ).

Kaugus tegeliku kujutise ja objektiivi vahel (d o '):

1/ d0 + 1/d0 ' = 1/ f0

1/d o ' = 1/f o – 1/d o

1/d0 ' = 1 / 1.8 – 1/2

1/d o ' = 10/18 – 9/18 = 1/18

d o ' = 18 cm

Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (mikroskoobi pikkus):

l = d o ' + f e

pikkus = 18 cm + 6 cm

pikkus = 24 cm

  1. Mis on liitmikroskoop?
    • Vastus: Liitmikroskoop on optiline instrument, mis kasutab väikeste objektide suurendamiseks mitut läätse, võimaldades vaatajal jälgida detaile, mis on palja silmaga nägemiseks liiga väikesed.
  2. Mille poolest erineb liitmikroskoop lihtsast mikroskoobist?
    • Vastus: Lihtmikroskoop kasutab suurenduseks ainult ühte läätse (nagu luup), samas kui liitmikroskoop kasutab kahte läätsede komplekti – proovi lähedal asuvat objektiivi ja okulaari läätse, mille kaudu vaataja vaatab.
  3. Millised on liitmikroskoobi peamised osad ja millised on nende funktsioonid?
    • Vastus: Peamised osad hõlmavad järgmist:
      • Objektiivid: Need on erineva suurendusega läätsede seeria, mis asetatakse proovile kõige lähemale.
      • Okulaar (okulaar) lääts: See on lääts, mille kaudu vaataja vaatab.
      • Lava: Tasane platvorm, kuhu proov asetatakse.
      • Kondensaator: Fokuseerib valguse proovile.
      • Valgustusseade/valgusallikas: Annab valgust isendi vaatlemiseks.
      • Jämeda ja peene teravustamise nupud: Reguleeri fookust.
  4. Kuidas määratakse liitmikroskoobi kogusuurendust?
    • Vastus: Kogu suurendus määratakse objektiivi läätse suurenduse korrutamisel okulaari läätse suurendusega.
  5. Miks kasutatakse suure võimsusega objektiividega mõnikord immersioonõli?
    • Vastus: Mikroskoobi eraldusvõime suurendamiseks kasutatakse immersioonõli. Sellel on sama murdumisnäitaja kui klaasil, mis vähendab valguse hajumist ja laseb objektiivi rohkem valgust siseneda.
  6. Mida tähendab termin "resolutsioon" mikroskoopias?
    • Vastus: Resolutsioon viitab mikroskoobi võimele selgelt eristada kahte väga lähestikku asuvat punkti. See määrab nähtava pildi selguse ja detailsuse taseme.
  7. Miks kasutatakse proovide uurimisel liitmikroskoobi all sageli värvimist?
    • Vastus: Värvimine suurendab proovi erinevate osade vahelist kontrasti, muutes teatud struktuurid või komponendid mikroskoobi all nähtavamaks.
  8. Mis on liitmikroskoobis "parfokaalne" läätsesüsteem?
    • Vastus: Parfokaalsete läätsede süsteem tähendab, et kui üks objektiiv on fookuses, on ka teised objektiivid ligikaudu fookuses. See võimaldab objektiivide vahel vahetamist lihtsamini ilma olulise ümberfokuseerimiseta.
  9. Mis vahe on monokulaarsel ja binokulaarsel liitmikroskoobil?
    • Vastus: Monokulaarsel mikroskoobil on üks okulaar vaatamiseks, binokulaarsel mikroskoobil aga kaks okulaari, mis pakuvad mugavamat vaatamist ja sügavuse tajumist.
  10. Miks võib proov liitmikroskoobi all vaadates olla väga õhuke?
  • Vastus: Õhuke proov laseb rohkem valgust läbi, mille tulemuseks on selgem pilt. Lisaks ei pruugi paksud proovid mikroskoobi piiratud teravussügavuse tõttu kogu sügavuses fookuses olla.
Print Friendly, PDF ja e-post