Samsett smásjá – vandamál og lausnir

Samsett smásjá – vandamál og lausnir

1.

Samsett smásjá – vandamál og lausnir 1

Miðað við myndina hér að ofan, hver er heildarstækkunin? Gerum ráð fyrir eðlilegu auga þannig að nálægðarpunkturinn (N) = 25 cm.

Þekkt:

Brennvídd hlutlinsunnar (f o ) = 2 cm

Fjarlægðin milli hlutarins og linsunnar (d o ) = 2.2 cm

Nálægasti punktur eðlilegs augans (N) = 25 cm

Brennvídd augnglersins (f e ) = 25 cm

Óskað er eftir: Heildarstækkun (M)

Lausn:

Ef lokamyndin er mynduð af augnglerlinsunni í óendanleika þá er augað afslappað. Ef lokamyndin er ekki í óendanleika þá er augað ekki afslappað.

Samkvæmt myndinni hér að ofan er fjarlægð sýndarmyndarinnar mynduð af augnglerlinsunni í óendanleika. Lokamyndin í óendanleika þannig að augað er afslappað.

Samsett smásjá – vandamál og lausnir 2

Fyrst skal reikna út myndfjarlægðina frá hlutlinsunni (d o '). Hlutlinsan er samleitlinsan þannig að myndfjarlægðin er reiknuð út með jöfnu samleitlinsunnar.

Brennvídd samleitnislinsunnar er jákvæð.

1/dó ' = 1/fó – 1/dó = 1/2 – 1 / 2.2 = 11 / 22 – 10/22 = 1/22

d o ' = 22/1 = 22 cm

Heildarstækkun smásjár :

Samsett smásjá – vandamál og lausnir 3

2.

Samsett smásjá – vandamál og lausnir 4

Miðað við myndina hér að ofan, hver er fjarlægðin á milli hlutlinsunnar og augnglersins í smásjánni?

Lausn:

Smásján hefur bæði linsur í hlutgleri og augngleri. Smásjá er notuð til að skoða hluti sem eru mjög nálægt. Myndin sem myndast af linsunni í hlutglerinu er raunveruleg mynd. Myndin er stækkuð af linsunni í augnglerinu í mjög stóra sýndarmynd.

Þekkt:

Brennvídd hlutlinsunnar (f o ) = 1.8 cm (Brennvíddin er jákvæð vegna þess að hlutlinsan er samleitnar linsur)

Brennvídd augnglersins (f e ) = 6 cm (Brennvíddin er jákvæð vegna þess að augnglerið er samleitnis)

Fjarlægðin milli hlutarins og linsunnar í hlutlinsunni (d o ) = 2 cm (plúsmerki gefur til kynna að myndin sé raunveruleg)

Óskað er eftir: Fjarlægðin milli hlutlinsunnar og augnglersins (lengd smásjár = d)

Lausn:

Fjarlægðin milli myndarinnar og hlutlinsunnar ( d o ') :

1/dó + 1/dó ' = 1/ fó

1/dó ' = 1/fó – 1/ dó

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

d o ' = 18 cm

Raunverulega myndin er mynduð af hlutlinsunni sem er staðsett í brennipunkti augnglersins, eins og sýnt er á myndinni hér að ofan.

Fjarlægðin milli hlutlinsu og augnlinsu:

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

3.

Samsett smásjá – vandamál og lausnir 5

Fjarlægðin milli hlutarins og linsunnar er 1.1 cm, brennivídd linsunnar er 1 cm og brennivídd augnlinsunnar er 5 cm. Hver er heildarstækkun smásjárinnar?

Þekkt:

Fjarlægðin milli hlutarins og linsunnar (d o ) = 1.1 cm

Brennvídd hlutlinsunnar (f o ) = 1 cm (Brennvíddin er jákvæð vegna þess að hlutlinsan er samleitnar linsur)

Brennvídd augnlinsunnar (f e ) = 5 cm (Brennvíddin er jákvæð vegna þess að augnlinsan er samleitnarlinsa)

Óskað er eftir: Heildarstækkun (M)

Lausn:

Heildarstækkun smásjár er margfeldi stækkunar hlutlinsunnar (m o ) sinnum hornstækkunar (Me ) augnglersins.

Stækkun á hlutlinsu:

Jafna línulegrar stækkunar hlutlinsunnar (m ob ) :

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

þar sem

h o ' = hæð myndarinnar sem myndast af hlutlinsunni

h o = hæð hlutarins

d o ' = fjarlægðin milli raunmyndarinnar sem myndast af hlutlinsunni og hlutlinsunni

d o = fjarlægð milli hlutar og linsu í hlutlinsu

f e = brennivídd augnlinsunnar

l = lengd smásjár = fjarlægð milli linsanna tveggja = fjarlægðin milli raunmyndarinnar sem myndast af hlutlinsunni (d o ' ) + brennivídd augnlinsunnar f e )

Fjarlægðin milli raunmyndarinnar sem myndast af hlutlinsunni og hlutlinsunni ( d o ') :

Fyrst skaltu ákvarða fjarlægðina milli raunmyndarinnar og hlutlinsunnar:

1/dó + 1/dó ' = 1/ fó

1/dó ' = 1/fó – 1/ dó

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

d o ' = 11 cm

Raunverulega myndin sem myndast af hlutlinsunni er í brennipunkti augans, eins og sést á myndinni hér að ofan.

Stækkun á hlutlinsu:

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

Stækkun augnlinsunnar:

Ef augað er afslappað, þá er stækkun augnlinsunnar (M e ):

M e = N / f e

hvar

N = næsti augnpunktur (25 cm)

f e = brennivídd augnlinsunnar = 5 cm

Hornstækkun augnlinsunnar (M e ) :

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

Heildarstækkun smásjár:

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

4.

Samsett smásjá – vandamál og lausnir 6

Fjarlægðin milli hlutlinsu og augnlinsu smásjár.

Þekkt:

Fjarlægðin milli hlutar og linsu í hlutlinsu (d o ) = 2 cm

Brennvídd hlutlinsunnar (f o ) = 1.8 cm

Fjarlægðin milli raunmyndarinnar og augnlinsunnar (d e ) = 6 cm

Brennvídd augnlinsunnar (f e ) = 6 cm

Óskað er eftir: Fjarlægðin milli hlutlinsunnar og augnlinsunnar (lengd smásjárinnar)

Lausn:

Ef augað er afslappað er lokamyndin sem augnlinsan myndar óendanlegt. Lokamyndin er óendanlegt ef raunverulega myndin sem hlutlinsan myndar er í brennipunkti augnlinsunnar.

Fjarlægðin milli hlutlinsunnar og augnlinsunnar (l) = fjarlægðin milli raunmyndarinnar sem hlutlinsan myndar (d o ' ) + brennivídd augnlinsunnar (fe ).

Fjarlægðin milli raunmyndarinnar og hlutlinsunnar (d o '):

1/dó + 1/dó ' = 1/ fó

1/dó ' = 1/fó – 1/ dó

1/d o ' = 1 / 1.8 – 1/2

1/d o ' = 10/18 – 9/18 = 1/18

d o ' = 18 cm

Fjarlægðin milli hlutlinsunnar og augnlinsunnar (lengd smásjár):

l = do ' + f e

l = 18 cm + 6 cm

l = 24 cm

  1. Hvað er samsett smásjá?
    • Svar: Samsett smásjá er sjóntæki sem notar margar linsur til að stækka smáa hluti, sem gerir áhorfandanum kleift að sjá smáatriði sem eru of lítil til að sjá með berum augum.
  2. Hvernig er samsett smásjá frábrugðin einföldum smásjá?
    • Svar: Einföld smásjá notar aðeins eina linsu til að stækka sýnið (eins og stækkunargler), en samsett smásjá notar tvær linsur - hlutlinsuna nálægt sýninu og augnglerslinsuna sem áhorfandinn horfir í gegnum.
  3. Hverjir eru helstu hlutar samsetts smásjár og hvert er hlutverk þeirra?
    • Svar: Helstu hlutar eru meðal annars:
      • Hlutlægar linsur: Þetta eru linsur með mismunandi stækkun sem eru staðsettar næst sýninu.
      • Augngler (linsa): Þetta er linsan sem áhorfandinn horfir í gegnum.
      • Stage: Flatur pallur þar sem sýnið er sett.
      • Þéttir: Beinist ljósi að sýninu.
      • Ljósgjafi/ljósgjafi: Gefur ljós til að skoða sýnið.
      • Gróf- og fínfókushnappar: Stilltu fókusinn.
  4. Hvernig er heildarstækkun samsetts smásjár ákvörðuð?
    • Svar: Heildarstækkunin er reiknuð með því að margfalda stækkun hlutglersins með stækkun augnglersins.
  5. Hvers vegna er stundum notuð immersionolía með öflugum linsum í hlutglerjum?
    • Svar: Dýfingarolía er notuð til að auka upplausn smásjár. Hún hefur sama ljósbrotsstuðul og gler, sem dregur úr ljósdreifingu og leyfir meira ljósi að komast inn í hlutlinsuna.
  6. Hvað þýðir hugtakið „upplausn“ í smásjárskoðun?
    • Svar: Upplausn vísar til getu smásjár til að greina greinilega á milli tveggja punkta sem eru mjög nálægt hvor öðrum. Hún skilgreinir skýrleika og smáatriði sem sjá má.
  7. Hvers vegna er litun oft notuð þegar sýni eru skoðuð undir samsettri smásjá?
    • Svar: Litun eykur andstæður milli mismunandi hluta sýnisins, sem gerir ákveðnar mannvirki eða íhluti sýnilegri undir smásjá.
  8. Hvað er „parfocal“ linsukerfi í samsettri smásjá?
    • Svar: Parfocal linsukerfi þýðir að þegar ein linsa í hlutlinsu er í fókus, þá eru hinar linsurnar einnig nokkurn veginn í fókus. Það auðveldar að skipta á milli linsa án þess að þurfa að endurfókusera verulega.
  9. Hver er munurinn á einsjónasmásjá og tvísjónasmásjá?
    • Svar: Einsjónasmásjá hefur eitt augngler til að skoða en tvísjónasmásjá hefur tvö augngler, sem veitir þægilegri skoðun og dýptarskynjun.
  10. Af hverju gæti sýni þurft að vera mjög þunnt þegar það er skoðað undir samsettri smásjá?
  • Svar: Þunnt sýni leyfir meira ljósi að fara í gegn, sem leiðir til skýrari myndar. Þar að auki gætu þykk sýni ekki verið í fókus í allri sinni dýpt vegna takmarkaðs dýptarsviðs smásjárinnar.
Prentvæn, PDF og tölvupóstur