Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve

1. Goriščna razdalja objektiva je 2 cm, goriščna razdalja okularja pa 5 cm. razdalja Razdalja med objektivom in okularjem je 30 cm. Določite skupno povečavo in oddaljenost predmeta od objektiva, ko je oko sproščeno.

Znano:

Goriščna razdalja objektiva (f_ob) = 2 cm

Goriščna razdalja okularne leče (f_oc) = 5 cm

Razdalja med lečami (l) = 30 cm

Bližnja točka (N) = 25 cm

Rešitev:

(a) skupna povečava

Formula za skupno povečavo:

M = m_ob M_oc

M = celotna povečava, m_ob = povečava objektiva, M_oc = kotna povečava okularja

Povečava objektiva, ko je oko sproščeno (m_ob):

Razdalja slike od objektiva (d_ob') :

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

Razdalja predmeta od objektiva (d_ob):

Objektiv je zbiralna leča, zato ima goriščna razdalja predznak plus.

Razdalja slike ima predznak plus, ker je slika resnična ali pa žarki prehajajo skozi sliko.

Povečava objektiva :

Kotna povečava očesa, ko je oko sproščeno (M_ok):

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

Skupna povečava:

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

(b) Razdalja predmeta od objektiva (d)_ob)

Razdalja predmeta od objektiva je 2 cm.

2. mikroskop Sestavljen je iz objektiva s 5-kratno povečavo in okularja z 20-kratno povečavo. Razdalja med lečama je 15 cm. (a) Določite celotno povečavo, če je oko sproščeno (b) Določite goriščno razdaljo okularne leče (c) goriščno razdaljo objektiva

Znano:

Povečava objektiva (m_ob) = 5-kratnik

Povečava okularnih leč (M_oc) = 20X

Bližnja točka (N) = 25 cm

Razdalja med lečami (l) = 15 cm

Rešitev:

(a) Skupna povečava (M)

M = m_ob M_oc

M = (5)(20) = 100X

(b) Goriščna razdalja okularne leče (f_oc)

Formula za kotno povečavo okularne leče (M_oc) ko je oko sproščeno:

M_oc = N / f_oc

Goriščna razdalja okularne leče:

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

(c) goriščna razdalja objektiva (f_ob)

Formula za povečavo objektiva, ko je oko sproščeno:

Razdalja realne slike od objektiva (d_ob') :

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

Razdalja predmeta od objektiva (d_ob):

Goriščna razdalja objektiva (f_ob):

Goriščna razdalja objektiva = 2.29 cm

3. Goriščna razdalja objektiva je 0.9 cm, goriščna razdalja okularja pa 2.5 cm. Mikroskop uporablja normalno oko brez akomodacije, skupna povečava pa je 90-kratna. Določite razdaljo med predmetom in objektivom. N = 25 cm.

Znano:

Goriščna razdalja objektiva (f_ob) = 0.9 cm

Goriščna razdalja okularne leče (f_ok) = 2,5 cm

Skupna povečava (M) = 90-krat

Bližnja točka normalnega očesa (N) = 25 cm

Akomodacija očesa je minimalna.

Zaželeno: Razdalja med predmetom in objektivom (s_ob)

Rešitev:

Enačba celotne kotne povečave pri minimalni akomodaciji:

Izračunajte razdaljo predmeta okoli objektiva (s_ob) z uporabo enačbe razmerja med goriščno razdaljo objektiva (f_ob), razdalja med predmetom in objektivom (s_ob) in razdaljo med sliko in objektivom (s_ob') :

4. Goriščna razdalja objektiva je 1.8 cm, goriščna razdalja okularja pa 6 cm. Mikroskop uporablja normalno oko brez akomodacije, razdalja med objektivom in okularjem je 24 cm. Določite oddaljenost predmeta od objektiva.

Znano:

Goriščna razdalja objektiva (f_ob) = 1.8 cm

Goriščna razdalja okularne leče (f_ok) = 6 cm

Razdalja med objektivom in okularjem = dolžina mikroskopa (l) = 24 cm

Nastanitev je minimalna.

Zaželeno: Razdalja med predmetom in objektivom (s_ob)

Rešitev:

Ko je akomodacija minimalna, je razdalja med končno sliko in okularno lečo neskončna, kot je prikazano na spodnji sliki.

Razdalja med objektivom in okularjem (l) = goriščna razdalja okularja (f_ok) + razdalja med sliko in objektivom (s_ob').

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

Izračunajte razdaljo med predmetom in objektivom (s_ob) z uporabo enačbe razmerja med goriščno razdaljo objektiva (f_ob), razdalja med predmetom in objektivom (s_ob) in razdaljo med sliko in objektivom (s_ob') :

Razdalja med predmetom in objektivom je 2 cm.

[id_paketa wpdm='874']

1. Težave z vbočenim ogledalom in rešitve
2. Težave s konveksnim ogledalom in rešitve
3. Težave z divergentnimi lečami in rešitve
4. Težave s konvergentnimi lečami in rešitve
5. Težave s človeškim očesom z optičnimi instrumenti in rešitve
6. Težave z optičnimi instrumenti in kontaktnimi lečami ter njihove rešitve
7. Očala za optične instrumente
8. Težave in rešitve povečevalnega stekla optičnih instrumentov
9. Optični instrumentalni mikroskop – težave in rešitve
10. Težave in rešitve za optične teleskope