题目
有一显微镜,物镜的放大率β=-40x,目镜的倍率为τe=15x(均为薄透镜),物镜的共轭距M=195mm,求物镜和目镜的焦距、物镜和目镜间的间距和总倍率。
有一显微镜,物镜的放大率β=-40x,目镜的倍率为τe=15x(均为薄透镜),物镜的共轭距M=195mm,求物镜和目镜的焦距、物镜和目镜间的间距和总倍率。
题目解答
答案
物镜:
β=l’/l=—40 ,—l+l’=195 → l=—4.76mm l’=190.24mm
f物=—Mβ/(β—1)2 ∴f物’=4.64mm(3分)
f目’=250/τe=16.67mm(3分)
∴物镜和目镜之间的距离d=l’+ f物’=194.88mm(2分)
∴总放大倍率τ=τeβ=600x (2分)
解析
步骤 1:计算物镜的焦距
根据题目,物镜的放大率β=-40x,物镜的共轭距M=195mm。物镜的放大率β=l'/l=-40,其中l'是像距,l是物距。根据共轭距M=l+l',可以得到l和l'的值。然后,根据物镜的焦距公式f物=Mβ/(β-1),计算物镜的焦距f物。
步骤 2:计算目镜的焦距
根据题目,目镜的倍率τe=15x。目镜的焦距f目'可以通过公式f目'=250/τe计算得到。
步骤 3:计算物镜和目镜间的间距
物镜和目镜间的间距d=l'+f物',其中l'是物镜的像距,f物'是物镜的焦距。
步骤 4:计算总倍率
总倍率τ=τeβ,其中τe是目镜的倍率,β是物镜的放大率。
根据题目,物镜的放大率β=-40x,物镜的共轭距M=195mm。物镜的放大率β=l'/l=-40,其中l'是像距,l是物距。根据共轭距M=l+l',可以得到l和l'的值。然后,根据物镜的焦距公式f物=Mβ/(β-1),计算物镜的焦距f物。
步骤 2:计算目镜的焦距
根据题目,目镜的倍率τe=15x。目镜的焦距f目'可以通过公式f目'=250/τe计算得到。
步骤 3:计算物镜和目镜间的间距
物镜和目镜间的间距d=l'+f物',其中l'是物镜的像距,f物'是物镜的焦距。
步骤 4:计算总倍率
总倍率τ=τeβ,其中τe是目镜的倍率,β是物镜的放大率。