సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని – సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు
1.
పై పటం ఆధారంగా, మొత్తం ఆవర్ధనం ఎంత? కన్ను సాధారణమైనదని భావించండి, అప్పుడు సమీప బిందువు (N) = 25 సెం.మీ.
తెలిసినది :
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు (f o ) = 2 సెం.మీ.
వస్తువు మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మధ్య దూరం (d o ) = 2.2 సెం.మీ.
సాధారణ కంటి సమీప బిందువు (N) = 25 సెం.మీ.
కంటి లెన్స్ యొక్క నాభ్యంతరం (f e ) = 25 సెం.మీ.
కావలసినది: మొత్తం ఆవర్ధనం (M)
పరిష్కారం:
కంటి కటకం ద్వారా ఏర్పడే తుది ప్రతిబింబం అనంత దూరంలో ఉంటే, కన్ను విశ్రాంతిగా ఉన్నట్లు. తుది ప్రతిబింబం అనంత దూరంలో లేకపోతే, కన్ను విశ్రాంతిగా లేనట్లు.
పై పటం ఆధారంగా, కంటి లెన్స్ ద్వారా ఏర్పడిన మిథ్యా ప్రతిబింబం అనంత దూరంలో ఉంటుంది. తుది ప్రతిబింబం అనంత దూరంలో ఉండటం వలన కంటికి విశ్రాంతి లభిస్తుంది.
మొదట, ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ నుండి ప్రతిబింబ దూరాన్ని (d o ') లెక్కించండి. ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ఒక అభిసరణ కటకం, కాబట్టి ప్రతిబింబ దూరాన్ని అభిసరణ కటకం సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు.
కేంద్రీకరణ కటకం యొక్క నాభ్యంతరం ధనాత్మకంగా ఉంటుంది.
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 సెం.మీ
మైక్రోస్కోప్ యొక్క మొత్తం ఆవర్ధనం :
2.
పై పటం ఆధారంగా, మైక్రోస్కోప్లోని ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మరియు ఐపీస్ లెన్స్ మధ్య దూరం ఎంత?
పరిష్కారం:
సూక్ష్మదర్శినిలో ఆబ్జెక్టివ్ మరియు ఐపీస్ (ఆక్యులర్) కటకాలు రెండూ ఉంటాయి. చాలా దగ్గరగా ఉన్న వస్తువులను చూడటానికి సూక్ష్మదర్శినిని ఉపయోగిస్తారు. ఆబ్జెక్టివ్ కటకం ద్వారా ఏర్పడే ప్రతిబింబం నిజ ప్రతిబింబం. ఈ ప్రతిబింబం ఐపీస్ కటకం ద్వారా విస్తరించబడి చాలా పెద్ద మిథ్యా ప్రతిబింబంగా మారుతుంది.
తెలిసినది :
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు (f o ) = 1.8 సెం.మీ (ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ఒక అభిసరణ లెన్స్ కాబట్టి ఫోకల్ పొడవు ధనాత్మకంగా ఉంటుంది)
కంటి లెన్స్ యొక్క నాభ్యంతరం (f e ) = 6 సెం.మీ (నేత్ర లెన్స్ అభిసరణ లెన్స్ కాబట్టి నాభ్యంతరం ధనాత్మకంగా ఉంటుంది)
వస్తువు మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మధ్య దూరం (d o ) = 2 సెం.మీ (ప్లస్ గుర్తు ప్రతిబింబం నిజమైనదని సూచిస్తుంది)
కావలసినది: ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మరియు ఐపీస్ లెన్స్ మధ్య దూరం (మైక్రోస్కోప్ పొడవు = d)
పరిష్కారం:
ప్రతిబింబానికి మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్కు మధ్య దూరం ( 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 సెం.మీ
పై చిత్రంలో చూపిన విధంగా, ఐపీస్ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పాయింట్ వద్ద ఉన్న ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ద్వారా నిజ ప్రతిబింబం ఏర్పడుతుంది.
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మరియు ఆక్యులర్ లెన్స్ మధ్య దూరం:
l = d o ' + f e = 18 సెం.మీ + 6 సెం.మీ = 24 సెం.మీ
3.
వస్తువు మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మధ్య దూరం 1.1 సెం.మీ., ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క నాభ్యంతరం 1 సెం.మీ. మరియు ఆక్యులర్ లెన్స్ యొక్క నాభ్యంతరం 5 సెం.మీ. అయితే, మైక్రోస్కోప్ యొక్క మొత్తం ఆవర్ధనం ఎంత?
తెలిసినది :
వస్తువు మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మధ్య దూరం (d o ) = 1.1 సెం.మీ.
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు (f o ) = 1 సెం.మీ (ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ఒక అభిసరణ లెన్స్ కాబట్టి ఫోకల్ పొడవు ధనాత్మకంగా ఉంటుంది)
కంటి కటకం యొక్క నాభ్యంతరం (f e ) = 5 సెం.మీ (కటకం అభిసరణ కటకం కాబట్టి నాభ్యంతరం ధనాత్మకంగా ఉంటుంది)
కావలసినది: మొత్తం ఆవర్ధనం (M)
పరిష్కారం:
మైక్రోస్కోప్ యొక్క మొత్తం ఆవర్ధనం అనేది ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఆవర్ధనం (m o ) మరియు ఐపీస్ లెన్స్ యొక్క కోణీయ ఆవర్ధనం (M e ) ల లబ్ధానికి సమానం.
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఆవర్ధనం:
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క రేఖీయ ఆవర్ధనం యొక్క సమీకరణం (m ob ) :
m o = h o '/h o = d o '/d o = (l – f e )/d o
(ఇక్కడ
h o ' = ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ద్వారా ఏర్పడిన ప్రతిబింబం యొక్క ఎత్తు
h o = వస్తువు యొక్క ఎత్తు
d o ' = ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ద్వారా ఏర్పడిన నిజ ప్రతిబింబానికి మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్కు మధ్య ఉన్న దూరం
d o = వస్తువు మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మధ్య దూరం
f e = నేత్ర కటకం యొక్క నాభ్యంతరం
l = మైక్రోస్కోప్ పొడవు = రెండు కటకాల మధ్య దూరం = ఆబ్జెక్టివ్ కటకం ద్వారా ఏర్పడిన నిజ ప్రతిబింబం మధ్య దూరం (d o ' ) + ఆక్యులర్ కటకం యొక్క ఫోకల్ పొడవు f e )
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ద్వారా ఏర్పడిన నిజ ప్రతిబింబానికి మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్కు మధ్య దూరం ( d o ') :
మొదట, నిజ ప్రతిబింబానికి మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్కు మధ్య దూరాన్ని కనుగొనండి:
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 సెం.మీ
పై చిత్రంలో చూపిన విధంగా, ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ద్వారా ఏర్పడిన నిజ ప్రతిబింబం నేత్ర నాభీ బిందువు వద్ద ఉంటుంది.
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఆవర్ధనం:
m o = d o ' / d o = 11 సెం.మీ / 1.1 సెం.మీ = 10
కంటి కటకం యొక్క ఆవర్ధనం :
కన్ను విశ్రాంతిగా ఉన్నట్లయితే, నేత్ర కటకం యొక్క ఆవర్ధనం (M e ) :
M e = N / f e
ఎక్కడ
N = కంటి సమీప బిందువు (25 సెం.మీ.)
f e = కంటి కటకం యొక్క నాభ్యంతరం = 5 సెం.మీ.
కంటి కటకం యొక్క కోణీయ ఆవర్ధనం (M e ) :
M e = N / f e = 25 సెం.మీ / 5 సెం.మీ = 5
మైక్రోస్కోప్ యొక్క మొత్తం ఆవర్ధనం:
M = m o x M e = 10 x 5 = 50
4.
మైక్రోస్కోప్లోని ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మరియు ఆక్యులర్ లెన్స్ మధ్య దూరం.
తెలిసినది :
వస్తువు మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మధ్య దూరం (d o ) = 2 సెం.మీ.
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ పొడవు (f o ) = 1.8 సెం.మీ.
నిజ ప్రతిబింబానికి మరియు కంటి కటకానికి మధ్య దూరం (d e ) = 6 సెం.మీ.
కంటి కటకం యొక్క నాభ్యంతరం (f e ) = 6 సెం.మీ.
కావలసినది: ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మరియు ఆక్యులర్ లెన్స్ మధ్య దూరం (మైక్రోస్కోప్ పొడవు)
పరిష్కారం:
కన్ను విశ్రాంతిగా ఉన్నప్పుడు, నేత్ర కటకం ద్వారా ఏర్పడే తుది ప్రతిబింబం అనంత దూరంలో ఉంటుంది. వస్తు కటకం ద్వారా ఏర్పడిన నిజ ప్రతిబింబం నేత్ర కటకం యొక్క నాభీ బిందువు వద్ద ఉంటే, తుది ప్రతిబింబం కూడా అనంత దూరంలో ఉంటుంది.
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మరియు ఆక్యులర్ లెన్స్ మధ్య దూరం (l) = ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ద్వారా ఏర్పడిన నిజ ప్రతిబింబం మధ్య దూరం (d o ' ) + ఆక్యులర్ లెన్స్ యొక్క ఫోకల్ దూరం (f e ).
నిజ ప్రతిబింబానికి మరియు ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్కు మధ్య దూరం (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 సెం.మీ
ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ మరియు ఆక్యులర్ లెన్స్ మధ్య దూరం (మైక్రోస్కోప్ పొడవు):
l = d o ' + f e
l = 18 సెం.మీ + 6 సెం.మీ
l = 24 సెం.మీ
- సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని అంటే ఏమిటి?
- సమాధానం: సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని అనేది ఒక దృశ్య పరికరం, ఇది చిన్న వస్తువులను పెద్దదిగా చూపించడానికి అనేక కటకాలను ఉపయోగిస్తుంది, దీనివల్ల కంటితో చూడటానికి చాలా సూక్ష్మంగా ఉండే వివరాలను వీక్షకుడు గమనించగలుగుతాడు.
- సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని సరళ సూక్ష్మదర్శిని నుండి ఎలా భిన్నంగా ఉంటుంది?
- సమాధానం: సాధారణ సూక్ష్మదర్శిని ఆవర్ధనం కోసం (భూతద్దం లాగా) కేవలం ఒకే కటకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, అయితే సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని రెండు రకాల కటకాలను ఉపయోగిస్తుంది – నమూనాకు దగ్గరగా ఉండే ఆబ్జెక్టివ్ కటకం మరియు వీక్షకుడు చూసే ఐపీస్ కటకం.
- సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని యొక్క ప్రధాన భాగాలు ఏమిటి మరియు వాటి విధులు ఏమిటి?
- సమాధానం: ప్రధాన భాగాలు ఇవి:
- ఆబ్జెక్టివ్ లెన్సులు: ఇవి నమూనాకు అత్యంత సమీపంలో ఉంచబడిన, విభిన్న ఆవర్ధనాలతో కూడిన కటకాల శ్రేణి.
- కంటి కటకం (ఆక్యులర్ లెన్స్): వీక్షకుడు చూసే దృక్కోణం ఇదే.
- స్టేజ్: నమూనాను ఉంచే చదునైన వేదిక.
- కండెన్సర్: నమూనాపై కాంతిని కేంద్రీకరిస్తుంది.
- ప్రకాశకం/కాంతి మూలం: నమూనాను చూడటానికి కాంతిని అందిస్తుంది.
- స్థూల మరియు సూక్ష్మ ఫోకస్ నాబ్లు: ఫోకస్ను సర్దుబాటు చేయండి.
- సమాధానం: ప్రధాన భాగాలు ఇవి:
- సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని యొక్క మొత్తం ఆవర్ధనాన్ని ఎలా నిర్ధారిస్తారు?
- సమాధానం: ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ యొక్క ఆవర్ధనాన్ని ఐపీస్ లెన్స్ యొక్క ఆవర్ధనంతో గుణించడం ద్వారా మొత్తం ఆవర్ధనాన్ని లెక్కిస్తారు.
- అధిక శక్తి గల ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్లతో కొన్నిసార్లు ఇమ్మర్షన్ ఆయిల్ను ఎందుకు ఉపయోగిస్తారు?
- సమాధానం: మైక్రోస్కోప్ యొక్క రిజల్యూషన్ను పెంచడానికి ఇమ్మర్షన్ ఆయిల్ను ఉపయోగిస్తారు. దీనికి గాజుతో సమానమైన వక్రీభవన సూచిక ఉంటుంది, ఇది కాంతి వికీర్ణాన్ని తగ్గించి, ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్లోకి ఎక్కువ కాంతి ప్రవేశించడానికి అనుమతిస్తుంది.
- సూక్ష్మదర్శినిలో “రిజల్యూషన్” అనే పదానికి అర్థం ఏమిటి?
- సమాధానం: రిజల్యూషన్ అంటే చాలా దగ్గరగా ఉన్న రెండు బిందువులను స్పష్టంగా గుర్తించగల మైక్రోస్కోప్ సామర్థ్యం. ఇది కనిపించే స్పష్టతను మరియు వివరాల స్థాయిని నిర్వచిస్తుంది.
- సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని కింద నమూనాలను చూసేటప్పుడు రంగు వేయడాన్ని తరచుగా ఎందుకు ఉపయోగిస్తారు?
- సమాధానం: రంగు వేయడం అనేది ఒక నమూనాలోని వివిధ భాగాల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని పెంచుతుంది, దీనివల్ల కొన్ని నిర్మాణాలు లేదా భాగాలు మైక్రోస్కోప్ కింద మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తాయి.
- సంయుక్త సూక్ష్మదర్శినిలో “పార్ఫోకల్” కటక వ్యవస్థ అంటే ఏమిటి?
- సమాధానం: పార్ఫోకల్ లెన్స్ సిస్టమ్ అంటే ఒక ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ ఫోకస్లో ఉన్నప్పుడు, ఇతర ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్లు కూడా సుమారుగా ఫోకస్లో ఉంటాయి. ఇది పెద్దగా రీఫోకస్ చేయకుండానే ఆబ్జెక్టివ్ లెన్స్ల మధ్య మారడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది.
- మోనోక్యులర్ మరియు బైనోక్యులర్ కాంపౌండ్ మైక్రోస్కోప్ల మధ్య తేడా ఏమిటి?
- సమాధానం: మోనోక్యులర్ కాంపౌండ్ మైక్రోస్కోప్లో వీక్షించడానికి ఒకే ఐపీస్ ఉంటుంది, అయితే బైనోక్యులర్ కాంపౌండ్ మైక్రోస్కోప్లో రెండు ఐపీస్లు ఉంటాయి, ఇవి మరింత సౌకర్యవంతమైన వీక్షణను మరియు లోతును గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి.
- సంయుక్త సూక్ష్మదర్శిని కింద చూసినప్పుడు ఒక నమూనా చాలా పలుచగా ఉండవలసిన అవసరం ఎందుకు ఉండవచ్చు?
- సమాధానం: పలుచని నమూనా గుండా ఎక్కువ కాంతి ప్రసరిస్తుంది, ఫలితంగా స్పష్టమైన చిత్రం వస్తుంది. అంతేకాకుండా, మైక్రోస్కోప్ యొక్క పరిమిత డెప్త్ ఆఫ్ ఫీల్డ్ కారణంగా, మందపాటి నమూనాలు వాటి లోతు అంతటా ఫోకస్లో ఉండకపోవచ్చు.
