Τα μικροσκόπια μεγεθύνουν τους μικρότερους κατοίκους αυτού του κόσμου. Από τις λεπτές λεπτομέρειες των κυττάρων έως τις ευαίσθητες κολλοειδείς παραμέτρους έως τις περίπλοκες λειτουργίες της Daphnia, τα μικροσκόπια αποκαλύπτουν πολλά μικροσκοπικά μυστικά. Ο υπολογισμός της συνολικής μεγέθυνσης χρησιμοποιεί απλή παρατήρηση και βασικό πολλαπλασιασμό.
Βασικός σχεδιασμός μικροσκοπίων
Τα μικροσκόπια χρησιμοποιούν φακούς για μεγέθυνση αντικειμένων. Ένα απλό μικροσκόπιο χρησιμοποιεί μόνο έναν φακό. ένα μεγεθυντικό φακό θα μπορούσε να ονομαστεί ένα απλό μικροσκόπιο. Η μεγέθυνση ενός απλού μικροσκοπίου δεν χρειάζεται υπολογισμό, διότι ο απλός φακός είναι συνήθως επισημασμένος. Ένας φακός χειρός, για παράδειγμα, μπορεί να φέρει ετικέτα 10x, που σημαίνει ότι ο φακός μεγεθύνει το αντικείμενο ώστε να φαίνεται δέκα φορές μεγαλύτερο από το πραγματικό μέγεθος.
Τα σύνθετα μικροσκόπια χρησιμοποιούν δύο ή περισσότερους φακούς για να μεγεθύνουν το δείγμα. Το τυπικό σχολικό μικροσκόπιο συνδυάζει δύο φακούς, τον οφθαλμικό και έναν αντικειμενικό φακό, για τη μεγέθυνση του αντικειμένου. Το οφθαλμικό ή το προσοφθάλμιο φακό βρίσκεται στο πάνω μέρος του σωληναρίου. Ο αντικειμενικός φακός δείχνει προς τα κάτω προς το αντικείμενο προς μεγέθυνση. Τα περισσότερα μικροσκόπια έχουν τρεις ή τέσσερις αντικειμενικούς φακούς τοποθετημένους σε περιστρεφόμενο ρινικό τμήμα. Περιστρέφοντας το μύτη επιτρέπει στον θεατή να αλλάξει τη μεγέθυνση. Διαφορετικοί αντικειμενικοί φακοί παρέχουν διαφορετικές επιλογές μεγέθυνσης.
Εύρεση μεγέθυνσης φακού
Η εύρεση της μεγέθυνσης κάθε φακού απαιτεί την εξέταση του περιβλήματος κάθε φακού. Στο πλάι του περιβλήματος υπάρχει μια σειρά αριθμών που περιλαμβάνει έναν αριθμό ακολουθούμενο από x, ως 10x. Αυτό το 10x δείχνει ότι ο φακός μεγεθύνει ένα αντικείμενο για να εμφανιστεί δέκα φορές μεγαλύτερο από την πραγματικότητα. Ανάλογα με τον κατασκευαστή, αυτός ο αριθμός μεγέθυνσης μπορεί να εμφανίζεται στην αρχή ή στο τέλος της ακολουθίας αριθμών. Για να υπολογίσετε τη συνολική μεγέθυνση, βρείτε τη μεγέθυνση τόσο του προσοφθάλμιου φακού όσο και των αντικειμενικών φακών. Η κοινή οφθαλμική μεγέθυνση δέκα φορές, σημειώθηκε ως 10x. Οι τυπικοί αντικειμενικοί φακοί μεγεθύνουν 4x, 10x και 40x. Εάν το μικροσκόπιο έχει έναν τέταρτο αντικειμενικό φακό, η μεγέθυνση πιθανότατα θα είναι 100x.
Υπολογισμός μεγέθυνσης
Μόλις γίνει γνωστή η μεγέθυνση κάθε μεμονωμένου φακού, ο υπολογισμός της συνολικής μεγέθυνσης είναι απλή μαθηματική. Πολλαπλασιάστε τη μεγέθυνση των φακών μαζί. Για παράδειγμα, εάν η μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού είναι 10x και ο αντικειμενικός φακός που χρησιμοποιείται έχει μεγέθυνση 4x, η συνολική μεγέθυνση είναι:
10 \ φορές 4 = 40
Η συνολική μεγέθυνση των 40 σημαίνει ότι το αντικείμενο εμφανίζεται σαράντα φορές μεγαλύτερο από το πραγματικό αντικείμενο. Εάν ο θεατής αλλάξει στον αντικειμενικό φακό 10x, η συνολική μεγέθυνση θα είναι η μεγέθυνση 10x του οφθαλμού πολλαπλασιαζόμενη με τη μεγέθυνση 10x του νέου αντικειμενικού φακού, υπολογιζόμενη ως:
10 \ φορές 10 = 100
Σημειώστε ότι ο υπολογισμός μεγέθυνσης σε τηλεσκόπια χρησιμοποιεί διαφορετική εξίσωση από τον υπολογισμό μεγέθυνσης σε μικροσκόπια. Για τηλεσκόπια, ένας υπολογισμός μεγέθυνσης χρησιμοποιεί τα εστιακά μήκη του τηλεσκοπίου και του προσοφθάλμιου φακού. Αυτός ο υπολογισμός είναι:
\ text {magnification} = \ frac {\ text {εστιακό μήκος του τηλεσκοπίου}} {\ text {εστιακό μήκος του προσοφθάλμιου}}
Όπως και το μικροσκόπιο, αυτοί οι αριθμοί βρίσκονται συνήθως στο τηλεσκόπιο.