I microscopi ingrandiscono i più piccoli abitanti di questo mondo. Dai minimi dettagli delle cellule alle delicate ciglia del paramecio fino agli intricati meccanismi di Daphnia, i microscopi rivelano molti minuscoli segreti. Il calcolo dell'ingrandimento totale utilizza l'osservazione semplice e la moltiplicazione di base.
Progettazione di base del microscopio
I microscopi utilizzano lenti per ingrandire gli oggetti. Un microscopio semplice utilizza una sola lente; una lente d'ingrandimento potrebbe essere definita un semplice microscopio. L'ingrandimento di un microscopio semplice non ha bisogno di calcoli perché la singola lente è solitamente etichettata. Un obiettivo a mano, ad esempio, potrebbe essere etichettato con 10x, il che significa che l'obiettivo ingrandisce l'oggetto per sembrare dieci volte più grande delle dimensioni effettive.
I microscopi composti utilizzano due o più lenti per ingrandire il campione. Il microscopio scolastico standard combina due lenti, l'oculare e una lente dell'obiettivo, per ingrandire l'oggetto. L'oculare o oculare si trova nella parte superiore del tubo del corpo. La lente dell'obiettivo punta verso il basso verso l'oggetto da ingrandire. La maggior parte dei microscopi ha tre o quattro obiettivi montati su un portaobiettivi rotante. Ruotando il portaobiettivi consente all'osservatore di modificare l'ingrandimento. Diversi obiettivi forniscono diverse opzioni di ingrandimento.
Trovare l'ingrandimento dell'obiettivo
Trovare l'ingrandimento di ciascuna lente richiede di esaminare l'involucro di ciascuna lente. Sul lato dell'involucro c'è una serie di numeri che include un numero seguito da x, come 10x. Questo 10x mostra che l'obiettivo ingrandisce un oggetto per apparire dieci volte più grande della realtà. A seconda del produttore, questo numero di ingrandimento può apparire all'inizio o alla fine della sequenza numerica. Per calcolare l'ingrandimento totale, trova l'ingrandimento sia dell'oculare che delle lenti dell'obiettivo. L'oculare comune si ingrandisce dieci volte, contrassegnato come 10x. Gli obiettivi standard ingrandiscono 4x, 10x e 40x. Se il microscopio ha un quarto obiettivo, l'ingrandimento sarà molto probabilmente 100x.
Calcolo dell'ingrandimento
Una volta che l'ingrandimento di ogni singolo obiettivo è noto, calcolare l'ingrandimento totale è semplice matematica. Moltiplica insieme l'ingrandimento delle lenti. Ad esempio, se l'ingrandimento dell'oculare è 10x e la lente dell'obiettivo in uso ha un ingrandimento di 4x, l'ingrandimento totale è:
10\x4 = 40
L'ingrandimento totale di 40 significa che l'oggetto appare quaranta volte più grande dell'oggetto reale. Se l'osservatore passa all'obiettivo 10x, l'ingrandimento totale sarà l'ingrandimento 10x dell'oculare moltiplicato per l'ingrandimento 10x del nuovo obiettivo, calcolato come:
10\x10 = 100
Si noti che il calcolo dell'ingrandimento nei telescopi utilizza un'equazione diversa rispetto al calcolo dell'ingrandimento nei microscopi. Per i telescopi, un calcolo dell'ingrandimento utilizza le lunghezze focali del telescopio e dell'oculare. Quel calcolo è:
\text{ingrandimento}=\frac{\text{lunghezza focale del telescopio}}{\text{lunghezza focale dell'oculare}}
Come il microscopio, questi numeri di solito si trovano sul telescopio.