実戦
基礎問
58 顕微鏡の原理
レンズ1
レンズ2
像2の位置
物体の位置
像1の位置
L₁
La
"fi" fi
た
f2
図は, 焦点距離がとの
2つの凸レンズを組み合わせた
顕微鏡の原理を示している。 物
体はレンズ1の焦点の外側に置
かれている。 したがって, 物体
と反対側に物体の像 (像1とする) ができる。 レンズ1から像1までの距離
とするとこのときレンズ1の倍率は,レンズの公式を使って, fu, L
を用いて表せば (1) となる。 次に,像1がレンズ2の焦点の内側に位置す
るようにレンズ2を配置する。 すると,拡大された像 (像2 とする) が見え
る。 レンズ2から像2までの距離をLzとする。 fz, L2 を用いると,像2の
大きさは像1の (2) 倍となる。 最終的に物体の像は, (3)倍に拡大され、
その像は物体に対して倒立している。 もしチェ=5.0[mm], L=150[mm],
2=10[mm], L2=250 [mm] ならば、この顕微鏡の倍率はおよそ (4) 倍
になる。また,この顕微鏡の鏡筒の長さ(レンズ1とレンズ2の間の距離)
は (5) ] [mm] である。
(中央大)
●組合せレンズ 顕微鏡や天体望遠鏡のように, 複数のレンズ
精講
を組み合わせることによって, 小さな物体や遠くの物体を拡大
して見ることができる。
(例) 2つのレンズを距離だけ離して置いた場合
【参考
図の
よる
第2
し、
第
1-
(
第1レンズによる像を,第2レンズに対する物体として、レンズの公式
を用いればよい。
第2レンズ
第1レンズによる像の, 第1
レンズとの距離を61 とすると,
第2レンズに対する物体の,第
第1レンズ
a
as
·b₁₁
-ar
2レンズとの距離は a2= l-b, 物体
第1レンズの像 第2レンズ
である。 ここで,第1レンズに
第2レンズの物体
の像
よる像が実像のときは61>0, 虚像のときは 6,<0 である。第2レンズに
第2レンズとの距離を62, 第2レンズの焦点距離