science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe totale vergroting te berekenen

Microscopen vergroten de kleinste bewoners van deze wereld. Van de kleine details van cellen tot de delicate cilia van paramecium tot de ingewikkelde werking van Daphnia, microscopen onthullen veel minuscule geheimen. Berekening van de totale vergroting maakt gebruik van eenvoudige observatie en eenvoudige vermenigvuldiging.

Microscoopontwerp

Microscopen gebruiken lenzen om objecten te vergroten. Een eenvoudige microscoop gebruikt slechts één lens; een vergrootglas zou een eenvoudige microscoop kunnen worden genoemd. De vergroting van een eenvoudige microscoop hoeft niet te worden berekend, omdat de enkele lens meestal wordt gelabeld. Een handlens kan bijvoorbeeld worden gelabeld met 10x, wat betekent dat de lens het object groter maakt dan tien keer groter dan de werkelijke grootte.

Samengestelde microscopen gebruiken twee of meer lenzen om het object te vergroten. De standaard schoolmicroscoop combineert twee lenzen, de oculaire en een objectieflens, om het object te vergroten. Het oculair of oculair bevindt zich aan de bovenzijde van de lichaamsbuis. De objectieflens wijst naar het te vergroten object. De meeste microscopen hebben drie of vier objectieflenzen die op een roterend neusstuk zijn gemonteerd. Door het draaien van het neusstuk kan de kijker de vergroting veranderen. Verschillende objectieflenzen bieden verschillende vergrotingsopties.

Lensvergroting zoeken

Als u de vergroting van elke lens wilt vinden, moet u de behuizing van elke lens onderzoeken. Aan de zijkant van de behuizing bevindt zich een reeks getallen met een nummer gevolgd door x, als 10x. Deze 10x laat zien dat de lens een voorwerp vergroot dat tien keer groter is dan de werkelijkheid. Afhankelijk van de fabrikant kan dit vergrotingsnummer aan het begin of aan het einde van de nummerreeks verschijnen. Als u de totale vergroting wilt berekenen, zoekt u de vergroting van zowel het oculair als de objectieflenzen. Het gewone oculaire vergroot tien keer, gemarkeerd als 10x. De standaard objectieflenzen vergroten 4x, 10x en 40x. Als de microscoop een vierde objectieflens heeft, is de vergroting waarschijnlijk 100x.

Magnificatie berekenen

Zodra de vergroting van elke afzonderlijke lens bekend is, is het berekenen van de totale vergroting een eenvoudige wiskunde. Vermenigvuldig de vergroting van de lenzen samen. Als de oculairvergroting bijvoorbeeld 10x is en de objectieflens in gebruik een vergroting van 4x heeft, is de totale vergroting 10 × 4 = 40. De totale vergroting van 40 betekent dat het object veertig keer groter lijkt dan het werkelijke object. Als de kijker overschakelt naar de 10x objectieflens, is de totale vergroting de 10x vergroting van het oculair vermenigvuldigd met de 10x vergroting van de nieuwe objectieflens, berekend als 10x10, voor een totale vergroting van 100x.

Waarschuwing

Berekening van de vergroting in telescopen maakt gebruik van een andere vergelijking dan het berekenen van de vergroting in microscopen. Voor telescopen maakt één vergrotingsberekening gebruik van de brandpuntsafstanden van de telescoop en het oculair. Die berekening is: vergroting = brandpuntsafstand van telescoop ÷ brandpuntsafstand van oculair. Net als de microscoop zijn deze cijfers meestal te vinden op de telescoop.