Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania

1. Ogniskowa soczewki obiektywu wynosi 2 cm, a ogniskowa soczewki okularowej 5 cm. Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularową wynosi 30 cm. Określ całkowite powiększenie i odległość obiektu od soczewki obiektywu, gdy oko jest rozluźnione.

Znany:

Ogniskowa soczewki obiektywu (f ob ) = 2 cm

Ogniskowa soczewki okularowej (f oc ) = 5 cm

Odległość między soczewkami (l) = 30 cm

Punkt bliski (N) = 25 cm

rozwiązanie:

(a) całkowite powiększenie

Wzór na całkowite powiększenie:

M = m ob M oc

M = całkowite powiększenie, m ob = powiększenie soczewki obiektywu, M oc = kątowe powiększenie okularu

Powiększenie soczewki obiektywu przy rozluźnionym oku (m ob ):

Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania 1

Odległość obrazu od soczewki obiektywu (d ob '):

d ob ' = l – f oc = 30 cm – 5 cm = 25 cm

Odległość obiektu od soczewki obiektywu (d ob ):

Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania 2

Obiektyw jest soczewką skupiającą, więc ogniskowa ma znak plus.

Odległość obrazu ma znak plus, ponieważ obraz jest rzeczywisty lub promienie przechodzą przez obraz.

Powiększenie soczewki obiektywu :

Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania 1

Powiększenie kątowe oka przy zrelaksowanym oku (M ok ):

M oc = N / f oc = 25 cm / 5 cm = 5X

Całkowite powiększenie:

M = m ob M oc = (12.5)(5) = 62.5X

(b) Odległość obiektu od soczewki obiektywu (d ob )

Odległość obiektu od obiektywu wynosi 2 cm.

[irp]

2. Mikroskop składa się z obiektywu 5x i okularu 20x. Odległość między soczewkami wynosi 15 cm. (a) Określ powiększenie całkowite przy rozluźnionym oku (b) określ ogniskową soczewki okularu (c) ogniskową soczewki obiektywu

Znany:

Powiększenie obiektywu (m ob ) = 5X

Powiększenie soczewki okularowej ( Moc ) = 20X

Punkt bliski (N) = 25 cm

Odległość między soczewkami (l) = 15 cm

rozwiązanie:

(a) Całkowite powiększenie (M)

M = m ob M oc

M = (5)(20) = 100X

(b) Ogniskowa soczewki okularowej (f oc )

Wzór na powiększenie kątowe soczewki oka (M oc ) w stanie rozluźnienia oka:

M oc = N / f oc

Ogniskowa soczewki okularowej:

f oc = N / M oc = 25 cm / 20 = 1.25 cm

(c) ogniskowa soczewki obiektywu (f ob )

Wzór na powiększenie soczewki obiektywu, gdy oko jest rozluźnione:

Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania 4

Odległość obrazu rzeczywistego od soczewki obiektywu (d ob '):

d ob ' = l – f oc = 15 cm – 1.25 cm = 13.75 cm

Odległość obiektu od soczewki obiektywu (d ob ):

Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania 2

Ogniskowa soczewki obiektywu (f ob ):

Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania 3

Ogniskowa obiektywu = 2.29 cm

3. Ogniskowa soczewki obiektywu wynosi 0.9 cm, a ogniskowa soczewki okularu 2.5 cm. Mikroskop jest używany przez normalne oko bez akomodacji, a całkowite powiększenie wynosi 90 razy. Określ odległość między przedmiotem a soczewką obiektywu. N = 25 cm.

Znany:

Ogniskowa soczewki obiektywu (f ob ) = 0.9 cm

Ogniskowa soczewki okularowej (f ok ) = 2,5 cm

Całkowite powiększenie (M) = 90 razy

Punkt bliży normalnego oka (N) = 25 cm

Akomodacja oka jest minimalna.

Poszukiwana: odległość między obiektem a soczewką obiektywu (s ob )

rozwiązanie:

Równanie całkowitego powiększenia kątowego przy minimalnej akomodacji:

Mikroskop – problemy i rozwiązania 1

Oblicz odległość obiektu od soczewki obiektywu (s ob ) korzystając z równania zależności między ogniskową soczewki obiektywu (f ob ), odległością między obiektem a soczewką obiektywu (s ob ) i odległością między obrazem a soczewką obiektywu (s ob '):

Mikroskop – problemy i rozwiązania 2

4. Ogniskowa soczewki obiektywu wynosi 1.8 cm, a ogniskowa soczewki okularowej 6 cm. Mikroskop jest używany przez normalne oko bez akomodacji, odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularową wynosi 24 cm. Określ odległość obiektu od soczewki obiektywu.

Znany:

Ogniskowa soczewki obiektywu (f ob ) = 1.8 cm

Ogniskowa soczewki okularowej (f ok ) = 6 cm

Odległość między soczewką obiektywu a soczewką okularu = długość mikroskopu (l) = 24 cm

Zakwaterowanie jest minimalne.

Poszukiwana: odległość między obiektem a soczewką obiektywu (s ob )

rozwiązanie:

Gdy akomodacja jest minimalna, odległość między obrazem końcowym a soczewką okularu jest nieskończona, jak pokazano na rysunku poniżej.

Mikroskop – problemy i rozwiązania 3

Odległość między soczewką obiektywową a soczewką okularową (l) = ogniskowa soczewki okularowej (f ok ) + odległość między obrazem a soczewką obiektywową (s ob ').

s ob ' = l – f ok = 24 cm – 6 cm = 18 cm

Oblicz odległość między przedmiotem a soczewką obiektywową (s ob ) korzystając z równania zależności między ogniskową soczewki obiektywowej (f ob ), odległością między przedmiotem a soczewką obiektywową (s ob ) i odległością między obrazem a soczewką obiektywową (s ob '):

Mikroskop – problemy i rozwiązania 4

Odległość między obiektem i obiektywem wynosi 2 cm.

[wpdm_package id='874′]

  1. Problemy i rozwiązania dotyczące zwierciadeł wklęsłych
  2. Problemy i rozwiązania dotyczące zwierciadeł wypukłych
  3. Problemy z soczewkami rozbieżnymi i ich rozwiązania
  4. Problemy i rozwiązania soczewek skupiających
  5. Instrumenty optyczne, problemy z okiem ludzkim i ich rozwiązania
  6. Problemy i rozwiązania związane z soczewkami kontaktowymi w przyrządach optycznych
  7. Okulary do instrumentów optycznych
  8. Problemy i rozwiązania związane z lupami optycznymi
  9. Mikroskop optyczny – problemy i rozwiązania
  10. Problemy i rozwiązania dotyczące teleskopów instrumentów optycznych

Zostaw komentarz