Mikroskop med given okularförstoring
Hej på er!
Sitter dan före dan och repeterar lite geometrisk optik. Jag förstår inte hur man ska komma fram till sista steget som används i lösningsförslaget för denna uppgift:
"Antag att man vill att objektivförstoringen i ett mikroskop ska vara 8 ggr, och att både objek-
tivet och okularet har en fokallängd på 20 mm. Hur stort blir avståndet mellan
objekt (inte objektiv) och okular?"
Som ni kan se i min lösning så förstår jag inte hur facit kan komma fram till att avståndet mellan objekt och okular ska vara s1+s1'+20. De säger att "mellanbilden ska ligga på fokallängds avstånd från okularet (20mm)". Hur kan man veta detta? Jag tror att mitt stora problem är att jag inte förstår vart okularets lins (f2) ska placeras ut i förhållande till objektivet, så jag får inget riktigt vettigt att räkna med. Hur kan man koppla mellanbilden till avståndet mellan linserna?
Min lösning:
coffeshot skrev:De säger att "mellanbilden ska ligga på fokallängds avstånd från okularet (20mm)". Hur kan man veta detta?
Mikroskop används med oackommoderat öga.
Pieter Kuiper skrev:coffeshot skrev:De säger att "mellanbilden ska ligga på fokallängds avstånd från okularet (20mm)". Hur kan man veta detta?
Mikroskop används med oackommoderat öga.
Det är jag med på. I min fysikbok står bara att mellanbilden ska ligga "strax innanför fokallängden av okularet". Jag är fortfarande inte med på varför det är just på fokallängds avstånd i detta fall.
coffeshot skrev:Pieter Kuiper skrev:coffeshot skrev:De säger att "mellanbilden ska ligga på fokallängds avstånd från okularet (20mm)". Hur kan man veta detta?
Mikroskop används med oackommoderat öga.
Det är jag med på. I min fysikbok står bara att mellanbilden ska ligga "strax innanför fokallängden av okularet". Jag är fortfarande inte med på varför det är just på fokallängds avstånd i detta fall.
Vilken bok är det som skriver så?
Oackomoderat öga innebär att ögat tittar som mot saker på stort avstånd, alltså parallella strålar ut (som från stjärnorna), alltså från ett bildplan på fokalavstånd.
Om mellanbilden ligger lite närmare okularet än fokalavståndet, blir det ansträngande för ögat. Och vid ännu mindre avstånd kan ögat inte få en skarp bild alls på näthinnan.
Pieter Kuiper skrev:coffeshot skrev:Pieter Kuiper skrev:coffeshot skrev:De säger att "mellanbilden ska ligga på fokallängds avstånd från okularet (20mm)". Hur kan man veta detta?
Mikroskop används med oackommoderat öga.
Det är jag med på. I min fysikbok står bara att mellanbilden ska ligga "strax innanför fokallängden av okularet". Jag är fortfarande inte med på varför det är just på fokallängds avstånd i detta fall.
Vilken bok är det som skriver så?
Oackomoderat öga innebär att ögat tittar som mot saker på stort avstånd, alltså parallella strålar ut (som från stjärnorna), alltså från ett bildplan på fokalavstånd.
Om mellanbilden ligger lite närmare okularet än fokalavståndet, blir det ansträngande för ögat. Och vid ännu mindre avstånd kan ögat inte få en skarp bild alls på näthinnan.
Det låter ju rimligt. I min fysikbok (University Physics with Modern Physics, Young & Freedman) står det: "The object O to be viewed is placed just beyond the first focal point on the objective, a converging lens that forms a real and enlarged image. In a properly designed instrument this image lies just inside the first focal point F2 of a second converging lens that is called the eyepiece or ocular. (The reason the image should lie just inside F2 is left for you to discover)". Det är just inside som nog förvirrat mig som sagt. Är det ett så pass litet avstånd att det är försumbart (längden av en ögonfrans (?))
coffeshot skrev:(längden av en ögonfrans (?))
Det avståndet är vad som på engelska kallas eye relief, det är inte vad det här handlar om.
Man vill i alla fall inte att strålarna som kommer ut ska vara konvergenta, så mellanbilden ska inte vara längre bort än fokalavståndet.
Detta är vad Hecht skriver om en lupp i standardverket "Optics":
"Because the rays are parallel, the eye views the scene in a relaxed, unaccommodated configuration, a highly desirable feature."
Och lite därefter:
"The ocular must provide a virtual image of the intermediate image, most often located at or near infinity, so that it can be comfortably viewed by a normal, relaxed eye."
Så visst, en virtuell bild på tre meters avstånd är inget problem heller, och då innebär det att mellanbilden ligger strax innanför fokalavståndet. Men det är bara en mycket liten skillnad (snarare tjockleken av en ögonfrans än dess längd). För beräkningar använder man fokalsavståndet.
Pieter Kuiper skrev:coffeshot skrev:(längden av en ögonfrans (?))Det avståndet är vad som på engelska kallas eye relief, det är inte vad det här handlar om.
Man vill i alla fall inte att strålarna som kommer ut ska vara konvergenta, så mellanbilden ska inte vara längre bort än fokalavståndet.
Detta är vad Hecht skriver om en lupp i standardverket "Optics":
"Because the rays are parallel, the eye views the scene in a relaxed, unaccommodated configuration, a highly desirable feature."
Och lite därefter:
"The ocular must provide a virtual image of the intermediate image, most often located at or near infinity, so that it can be comfortably viewed by a normal, relaxed eye."
Så visst, en virtuell bild på tre meters avstånd är inget problem heller, och då innebär det att mellanbilden ligger strax innanför fokalavståndet. Men det är bara en mycket liten skillnad (snarare tjockleken av en ögonfrans än dess längd). För beräkningar använder man fokalsavståndet.
Då hänger jag med. Tusen tusen tack för din hjälp! Det blev mycket klarare nu.
