Оптический микроскоп – проблемы и решения.

1. Фокусное расстояние объектива составляет 2 см, а фокусное расстояние окуляра — 5 см. Расстояние между объективом и окуляром — 30 см. Определите общее увеличение и расстояние до объекта от объектива в расслабленном состоянии глаза.

Известно:

Фокусное расстояние объектива (f ob ) = 2 см

Фокусное расстояние окуляра (foc ) = 5 см

Расстояние между линзами (l) = 30 см

Ближайшая точка (Н) = 25 см

решение:

(а) общее увеличение

Формула общего увеличения:

M = m ob M oc

M = общее увеличение, m ob = увеличение объектива, M oc = угловое увеличение окуляра.

Увеличение объектива при расслабленном глазе (m ob ):

Оптический микроскоп – проблемы и решения 1

Расстояние от объектива до изображения (d ob '):

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

Расстояние от объекта до объектива (d ob ):

Оптический микроскоп – проблемы и решения 2

Объектив является собирающей линзой, поэтому фокусное расстояние имеет знак плюс.

Расстояние до изображения обозначается знаком плюс, потому что изображение является действительным или лучи проходят через изображение.

Увеличение объектива :

Оптический микроскоп – проблемы и решения 1

Угловое увеличение глаза в расслабленном состоянии (M ok ):

M oc = N / f oc = 25 см / 5 см = 5X

Общее увеличение:

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

(b) Расстояние от объекта до объектива (d ob )

Расстояние от объекта до объектива составляет 2 см.

[Rp]

2. Микроскоп состоит из объектива 5X и окуляра 20X. Расстояние между линзами составляет 15 см. (а) Определите общее увеличение, если глаз находится в расслабленном состоянии. (б) Определите фокусное расстояние окуляра. (в) Определите фокусное расстояние объектива.

Известно:

Увеличение объектива (m ob ) = 5X

Увеличение окулярной линзы ( Moc ) = 20X

Ближайшая точка (Н) = 25 см

Расстояние между линзами (l) = 15 см

решение:

(а) Общее увеличение (М)

M = m ob M oc

M = (5)(20) = 100X

(b) Фокусное расстояние окулярной линзы ( foc )

Формула углового увеличения хрусталика глаза (M oc ) в расслабленном состоянии:

M oc = N / f oc

Фокусное расстояние окулярной линзы:

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

(c) фокусное расстояние объектива (f ob )

Формула для расчета увеличения объектива при расслабленном глазе:

Оптический микроскоп – проблемы и решения 4

Расстояние от действительного изображения до объектива (d ob '):

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

Расстояние от объекта до объектива (d ob ):

Оптический микроскоп – проблемы и решения 2

Фокусное расстояние объектива (f ob ):

Оптический микроскоп – проблемы и решения 3

Фокусное расстояние объектива = 2.29 см

3. Фокусное расстояние объектива составляет 0.9 см, а фокусное расстояние окуляра — 2.5 см. Микроскоп используется нормальным глазом без аккомодации, а общее увеличение составляет 90 раз. Определите расстояние между объектом и объективом. N = 25 см.

Известно:

Фокусное расстояние объектива (f ob ) = 0.9 см

Фокусное расстояние окулярной линзы (f ok ) = 2,5 см

Общее увеличение (M) = 90 раз

Ближняя точка нормального глаза (Н) = 25 см

Аккомодация глаза минимальна.

Требуется: расстояние между объектом и объективом (s ob ).

решение:

Уравнение полного углового увеличения при минимальной аккомодации:

Микроскоп – проблемы и решения 1

Рассчитайте расстояние до объекта относительно объектива (s ob ), используя уравнение, описывающее соотношение между фокусным расстоянием объектива (f ob ), расстоянием между объектом и объективом (s ob ) и расстоянием между изображением и объективом (s ob '):

Микроскоп – проблемы и решения 2

4. Фокусное расстояние объектива составляет 1.8 см, а фокусное расстояние окуляра — 6 см. Микроскоп используется нормальным глазом без аккомодации, расстояние между объективом и окуляром составляет 24 см. Определите расстояние до объекта от объектива.

Известно:

Фокусное расстояние объектива (f ob ) = 1.8 см

Фокусное расстояние окулярной линзы (f ok ) = 6 см

Расстояние между объективом и окуляром равно длине микроскопа (l) = 24 см.

Условия проживания минимальны.

Требуется: расстояние между объектом и объективом (s ob ).

решение:

При минимальной аккомодации расстояние между конечным изображением и окуляром равно бесконечности, как показано на рисунке ниже.

Микроскоп – проблемы и решения 3

Расстояние между объективом и окуляром (l) = фокусное расстояние окуляра (f ok ) + расстояние между изображением и объективом (s ob ').

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

Рассчитайте расстояние между объектом и объективом (s ob ), используя уравнение, описывающее соотношение между фокусным расстоянием объектива (f ob ), расстоянием между объектом и объективом (s ob ) и расстоянием между изображением и объективом (s ob '):

Микроскоп – проблемы и решения 4

Расстояние между объектом и объективом составляет 2 см.

[wpdm_package id = '874 ′]

  1. Проблемы и решения, связанные с вогнутыми зеркалами.
  2. Проблемы и решения, связанные с выпуклыми зеркалами.
  3. Проблемы и решения, связанные с рассеивающими линзами.
  4. Проблемы и решения, связанные с собирающими линзами.
  5. Оптические приборы: проблемы человеческого глаза и их решения.
  6. Оптические приборы, контактные линзы: проблемы и решения.
  7. Очки для оптических приборов
  8. Оптические приборы, лупы: проблемы и решения.
  9. Оптический микроскоп – проблемы и решения.
  10. Проблемы и решения, связанные с оптическими телескопами.

Оставьте комментарий