Optinen instrumenttimikroskooppi – ongelmat ja ratkaisut

1. Objektiivin polttoväli on 2 cm ja okulaarin polttoväli on 5 cm. etäisyys Objektiivin ja okulaarin välinen etäisyys on 30 cm. Määritä kokonaissuurennus ja kohteen etäisyys objektiivista silmän ollessa rentoutuneena.

Tunnettu:

Objektiivin polttoväli (f_ob) = 2 cm

Silmälinssin polttoväli (f_oc) = 5 cm

Linssien välinen etäisyys (l) = 30 cm

Lähipiste (N) = 25 cm

ratkaisu:

(a) kokonaissuurennus

Kokonaissuurennuksen kaava:

M = m_ob M_oc

M = kokonaissuurennus, m_ob = objektiivin suurennus, M_oc = silmän kulmasuurennus

Objektiivin suurennus silmän ollessa rentoutuneena (m_ob):

Kuvan etäisyys objektiivista (d_ob') :

d_ob' = l – f_oc = 30 cm – 5 cm = 25 cm

Objektiivin etäisyys objektiivista (d_ob):

Objektiivi on kokoava linssi, joten polttovälillä on plusmerkki.

Kuvan etäisyydellä on plusmerkki, koska kuva on todellinen tai säteet kulkevat kuvan läpi.

Objektiivin suurennus :

Silmän kulmasuurennus silmän ollessa rentoutuneena (M_ok):

M_oc = N / f_oc = 25 cm / 5 cm = 5 kertaa

Kokonaissuurennus:

M = m_ob M_oc = (12.5)(5) = 62.5X

(b) Objektiivin etäisyys (d)_ob)

Objektiivin etäisyys kuvauskohteesta on 2 cm.

2. mikroskooppi koostuu 5-kertaisesta objektiivista ja 20-kertaisesta okulaarista. Linssien välinen etäisyys on 15 cm. (a) Määritä kokonaissuurennus silmän ollessa rentoutuneena. (b) määritä okulaarin polttoväli. (c) objektiivin polttoväli.

Tunnettu:

Objektiivin suurennus (m_ob) = 5 kertaa

Silmälinssien suurennus (M_oc) = 20X

Lähipiste (N) = 25 cm

Linssien välinen etäisyys (l) = 15 cm

ratkaisu:

(a) Kokonaissuurennus (M)

M = m_ob M_oc

M = (5)(20) = 100X

(b) Silmälinssin polttoväli (f_oc)

Silmälinssin kulmasuurennoksen kaava (M_oc) silmän ollessa rentoutuneena:

M_oc = N / f_oc

Silmälinssin polttoväli:

f_oc = N / M_oc = 25 cm / 20 = 1.25 cm

(c) objektiivin polttoväli (f_ob)

Objektiivin suurennoksen kaava silmän ollessa rentoutuneena:

Todellisen kuvan etäisyys objektiivista (d_ob') :

d_ob' = l – f_oc = 15 cm – 1.25 cm = 13.75 cm

Objektiivin etäisyys objektiivista (d_ob):

Objektiivin polttoväli (f_ob):

Objektiivin polttoväli = 2.29 cm

3. Objektiivin polttoväli on 0.9 cm ja okulaarin polttoväli on 2.5 cm. Mikroskooppia käytetään normaalilla silmällä ilman akkommodaatiota ja kokonaissuurennus on 90-kertainen. Määritä kohteen ja objektiivin välinen etäisyys. N = 25 cm.

Tunnettu:

Objektiivin polttoväli (f_ob) = 0.9 cm

Silmälinssin polttoväli (f_ok) = 2,5 cm

Kokonaissuurennus (M) = 90-kertainen

Normaalin silmän lähipiste (N) = 25 cm

Silmän akkommodaatio on minimaalinen.

Halusi: Kohteen ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob)

ratkaisu:

Kokonaiskulmasuurennuksen yhtälö, kun akkommodaatio on pienin:

Laske kohteen etäisyys objektiivista (s_ob) käyttämällä objektiivin polttovälin (f_ob), kohteen ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob) ja kuvan ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob') :

4. Objektiivin polttoväli on 1.8 cm ja okulaarin polttoväli on 6 cm. Mikroskooppia käytetään normaalilla silmällä ilman akkommodaatiota, objektiivin ja okulaarin välinen etäisyys on 24 cm. Määritä kohteen etäisyys objektiivista.

Tunnettu:

Objektiivin polttoväli (f_ob) = 1.8 cm

Silmälinssin polttoväli (f_ok) = 6 cm

Objektiivin ja okulaarin välinen etäisyys = mikroskoopin pituus (l) = 24 cm

Majoitus on minimissään.

Halusi: Kohteen ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob)

ratkaisu:

Kun akkommodaatio on minimissä, lopullisen kuvan ja okulaarin välinen etäisyys on ääretön, kuten alla olevassa kuvassa näkyy.

Objektiivin ja okulaarin välinen etäisyys (l) = okulaarin polttoväli (f_ok) + kuvan ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob').

s_ob' = l – f_ok = 24 cm – 6 cm = 18 cm

Laske kohteen ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob) käyttämällä objektiivin polttovälin ja polttovälin välistä suhdeyhtälöä (f_ob), kohteen ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob) ja kuvan ja objektiivin välinen etäisyys (s_ob') :

Objektiivin ja kohteen välinen etäisyys on 2 cm.

[wpdm_paketin tunnus='874']

1. Koveran peilin ongelmat ja ratkaisut
2. Kuperan peilin ongelmat ja ratkaisut
3. Hajaantuvien linssien ongelmat ja ratkaisut
4. Konvergointilinssien ongelmat ja ratkaisut
5. Optiset instrumentit, ihmisen silmän ongelmat ja ratkaisut
6. Optisten instrumenttien piilolinssien ongelmat ja ratkaisut
7. Optisten instrumenttien silmälasit
8. Optisten instrumenttien suurennuslasilla esiintyvät ongelmat ja ratkaisut
9. Optinen instrumenttimikroskooppi – ongelmat ja ratkaisut
10. Optisten instrumenttien teleskooppien ongelmat ja ratkaisut