Mikroskop majmuk – masalah dan penyelesaian
1.
Berdasarkan rajah di atas, apakah pembesaran keseluruhan? Andaikan mata normal jadi titik dekat (N) = 25 cm.
Diketahui:
Panjang fokus kanta objektif (f₂o ) = 2 cm
Jarak antara objek dan kanta objektif (d o ) = 2.2 cm
Titik dekat mata normal (N) = 25 cm
Panjang fokus kanta kanta mata (f e ) = 25 cm
Dikehendaki: Pembesaran keseluruhan (M)
Penyelesaian:
Jika imej akhir dibentuk oleh kanta kanta mata pada infiniti maka mata akan relaks. Jika imej akhir tidak berada pada infiniti maka mata tidak relaks.
Berdasarkan rajah di atas, jarak imej maya dibentuk oleh kanta kanta mata pada infiniti. Imej akhir pada infiniti supaya mata relaks.
Pertama, kira jarak imej dari kanta objektif (d o '). Kanta objektif ialah kanta menumpu supaya jarak imej dikira menggunakan persamaan kanta menumpu.
Panjang fokus kanta menumpu adalah positif.
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
Pembesaran keseluruhan mikroskop :
2.
Berdasarkan rajah di atas, apakah jarak antara kanta objektif dan kanta kanta mata mikroskop?
Penyelesaian:
Mikroskop mempunyai kanta objektif dan kanta mata (okular). Mikroskop digunakan untuk melihat objek yang sangat dekat. Imej yang dibentuk oleh kanta objektif ialah imej sebenar. Imej dibesarkan oleh kanta kanta mata menjadi imej maya yang sangat besar.
Diketahui:
Panjang fokus kanta objektif (f₂o ) = 1.8 cm (Panjang fokus adalah positif kerana kanta objektif ialah kanta menumpu)
Panjang fokus kanta kanta mata (f e ) = 6 cm (Panjang fokus adalah positif kerana kanta okular ialah kanta menumpu)
Jarak antara objek dan kanta objektif (d o ) = 2 cm (tanda tambah menunjukkan imej adalah nyata)
Dikehendaki: Jarak antara kanta objektif dan kanta kanta mata (panjang mikroskop = d)
Penyelesaian:
Jarak antara imej dan kanta objektif ( 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
Imej sebenar dibentuk oleh kanta objektif yang terletak pada titik fokus kanta kanta mata, seperti yang ditunjukkan pada rajah di atas.
Jarak antara kanta objektif dan kanta okular:
l = d o ' + f e = 18 cm + 6 cm = 24 cm
3.
Jarak antara objek dan kanta objektif ialah 1.1 cm, panjang fokus kanta objektif ialah 1 cm dan panjang fokus kanta okular ialah 5 cm. Berapakah pembesaran keseluruhan mikroskop itu?
Diketahui:
Jarak antara objek dan kanta objektif (d o ) = 1.1 cm
Panjang fokus kanta objektif (f₂o ) = 1 cm (Panjang fokus adalah positif kerana kanta objektif ialah kanta menumpu)
Panjang fokus kanta okular (f e ) = 5 cm (Panjang fokus adalah positif kerana kanta okular ialah kanta menumpu)
Dikehendaki: Pembesaran keseluruhan (M)
Penyelesaian:
Pembesaran keseluruhan mikroskop ialah hasil darab pembesaran kanta objektif (m o ) darab pembesaran sudut (M e ) kanta kanta mata.
Pembesaran kanta objektif:
Persamaan pembesaran linear kanta objektif (m ob ) :
m o = h o '/h o = d o '/d o = (l – f e )/d o
di mana
h o ' = ketinggian imej yang dibentuk oleh kanta objektif
h o = ketinggian objek
d o ' = jarak antara imej sebenar yang dibentuk oleh kanta objektif dan kanta objektif
d o = jarak antara objek dan kanta objektif
f e = panjang fokus kanta okular
l = panjang mikroskop = jarak antara dua kanta = jarak antara imej sebenar yang dibentuk oleh kanta objektif (d o ' ) + panjang fokus kanta okular f e )
Jarak antara imej sebenar yang dibentuk oleh kanta objektif dan kanta objektif ( d o ') :
Pertama, tentukan jarak antara imej sebenar dan kanta objektif:
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
Imej nyata yang dibentuk oleh kanta objektif berada pada titik fokus okular, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas.
Pembesaran kanta objektif:
m o = d o ' / d o = 11 cm / 1.1 cm = 10
Pembesaran kanta okular:
Jika mata dalam keadaan relaks, maka pembesaran kanta okular (M e ) :
M e = N / f e
Lokasi
N = titik dekat mata (25 cm)
f e = panjang fokus kanta okular = 5 cm
Pembesaran sudut kanta okular (M e ) :
M e = N / f e = 25 cm / 5 cm = 5
Pembesaran keseluruhan mikroskop:
M = m o x M e = 10 x 5 = 50
4.
Jarak antara kanta objektif dan kanta okular mikroskop.
Diketahui:
Jarak antara objek dan kanta objektif (d o ) = 2 cm
Panjang fokus kanta objektif (f₂o ) = 1.8 cm
Jarak antara imej sebenar dan kanta okular (d e ) = 6 cm
Panjang fokus kanta okular (f e ) = 6 cm
Dikehendaki: Jarak antara kanta objektif dan kanta okular (panjang mikroskop)
Penyelesaian:
Jika mata dalam keadaan relaks, imej akhir yang dibentuk oleh kanta okular adalah pada infiniti. Imej akhir adalah pada infiniti jika imej nyata yang dibentuk oleh kanta objektif berada pada titik fokus kanta okular.
Jarak antara kanta objektif dan kanta okular (l) = jarak antara imej sebenar yang dibentuk oleh kanta objektif (d o ' ) + panjang fokus kanta okular (f e ).
Jarak antara imej sebenar dan kanta objektif (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
Jarak antara kanta objektif dan kanta okular (panjang mikroskop):
l = d o ' + f e
l = 18 cm + 6 cm
l = 24 cm
- Apakah mikroskop majmuk?
- Jawapan: Mikroskop majmuk ialah alat optik yang menggunakan pelbagai kanta untuk membesarkan objek kecil, membolehkan penonton memerhatikan butiran yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar.
- Bagaimanakah mikroskop majmuk berbeza daripada mikroskop ringkas?
- Jawapan: Mikroskop ringkas hanya menggunakan satu kanta untuk pembesaran (seperti kaca pembesar), manakala mikroskop majmuk menggunakan dua set kanta – kanta objektif berhampiran spesimen dan kanta kanta mata yang melaluinya pemerhati melihat.
- Apakah bahagian utama mikroskop majmuk, dan apakah fungsinya?
- Jawapan: Bahagian utama termasuk:
- Kanta Objektif: Ini adalah satu siri kanta dengan pembesaran yang berbeza-beza diletakkan paling dekat dengan spesimen.
- Kanta Kanta Mata (Okular): Ini adalah lensa yang digunakan oleh penonton untuk melihat.
- Pentas: Platform rata tempat spesimen diletakkan.
- Pemeluwap: Memfokuskan cahaya pada spesimen.
- Penerang/Sumber Cahaya: Memberikan cahaya untuk melihat spesimen.
- Tombol Fokus Kasar dan Halus: Laraskan fokus.
- Jawapan: Bahagian utama termasuk:
- Bagaimanakah pembesaran keseluruhan mikroskop majmuk ditentukan?
- Jawapan: Pembesaran keseluruhan ditentukan dengan mendarabkan pembesaran kanta objektif dengan pembesaran kanta kanta mata.
- Mengapakah minyak rendaman kadangkala digunakan dengan kanta objektif berkuasa tinggi?
- Jawapan: Minyak rendaman digunakan untuk meningkatkan resolusi mikroskop. Ia mempunyai indeks biasan yang sama seperti kaca, yang mengurangkan penyebaran cahaya dan membenarkan lebih banyak cahaya memasuki kanta objektif.
- Apakah maksud istilah "resolusi" dalam mikroskopi?
- Jawapan: Resolusi merujuk kepada keupayaan mikroskop untuk membezakan dengan jelas dua titik yang sangat berdekatan. Ia menentukan kejelasan dan tahap perincian yang boleh dilihat.
- Mengapakah pewarnaan sering digunakan semasa melihat spesimen di bawah mikroskop majmuk?
- Jawapan: Pewarnaan meningkatkan kontras antara bahagian spesimen yang berbeza, menjadikan struktur atau komponen tertentu lebih kelihatan di bawah mikroskop.
- Apakah sistem kanta "parfokal" dalam mikroskop majmuk?
- Jawapan: Sistem kanta parfokal bermaksud apabila satu kanta objektif berada dalam fokus, kanta objektif yang lain juga akan berada dalam fokus hampir. Ia membolehkan pertukaran antara kanta objektif lebih mudah tanpa pemfokusan semula yang ketara.
- Apakah perbezaan antara mikroskop majmuk monokular dan binokular?
- Jawapan: Mikroskop majmuk monokular mempunyai satu kanta mata untuk melihat, manakala mikroskop majmuk binokular mempunyai dua kanta mata, yang memberikan pandangan dan persepsi kedalaman yang lebih selesa.
- Mengapakah spesimen mungkin perlu sangat nipis apabila dilihat di bawah mikroskop majmuk?
- Jawapan: Spesimen yang nipis membenarkan lebih banyak cahaya melaluinya, menghasilkan imej yang lebih jelas. Selain itu, spesimen yang tebal mungkin tidak fokus sepanjang kedalamannya disebabkan oleh kedalaman medan mikroskop yang terhad.
