광학 현미경의 원리

 
 

나, 광학 현미경은 볼록렌즈가 물체보다 확대된 상을 보여 주는 성질을 이용한 것입니다. 광학 현미경에는 2개의 볼록렌즈가 있어 물체를 2번 확대시켜 보여줍니다. 각각을 대물렌즈와 접안 렌즈라고 합니다.

먼저 볼록렌즈의 성질에 대해 복습해 볼까요. 볼록렌즈를 위아래로 이등분하는 선에 수직으로 평행하게 들어간 빛은 렌즈를 통과한 후 한 점에서 만납니다. 이 점을 촛점이라고 하지요.

 

 

그리고 볼록렌즈의 중심을 지나는 빛은 꺾이지 않고 직선으로 나아가지요.

 

 

그 결과 볼록렌즈의 촛점 안에 물체를 놓고 볼록렌즈를 통해 물체를 보면, 물체보다 큰 허상을 맺어 주지요.

 

    만약 여기까지의 정리가 잘 이해되지 않는다면 꼭 아래에서 복습하세요.

    [아하과학/공부방/1학기/중등 1학년/빛/볼록렌즈]

    자, 이제 볼록렌즈의 촛점 밖에, 촛점의 2배 거리(2F) 보다는 안쪽에 물체를 놓았을 때 어떤 상이 생기는지 알아봅시다. 이때에도 볼록렌즈를 위아래로 반으로 나누는 선에 수직으로 들어간 빛은 볼록렌즈를 통과한 후 촛점을 지나고, 볼록 렌즈의 중심을 지나는 빛은 꺾이지 않고 곧게 나아간다는 것 기억하세요.

     

    물체를 볼록렌즈의 촛점 밖 F ~ 2F 사이에 놓고 보니까 빛이 볼록렌즈를 중심으로 물체의 반대편에 모여 실상을 만들지요. 그리고 물체보다 더 크고 거꾸로 된 상을 맺구요.

    이제, 볼록렌즈를 하나 더 가져와서 실상과 우리 눈 사이에 놓아 봅시다. 위치는 두 번째 볼록렌즈의 촛점 안에 허상이 놓이도록 하세요.
    실상으로부터 나온 빛은 두번째 볼록렌즈를 통과하면서 볼록렌즈를 중심으로 물체와 같은 방향에 더 큰 허상을 만들지요.

     

    결과는?
    우리 눈은 물체보다 훨씬 큰 허상을 보게 되지요. 이것이 바로 현미경이 물체를 크게 보여 주는 원리랍니다. 광학 현미경은 물체의 수백배 되는 상을 보여 줍니다.

    현미경에는 볼록렌즈가 2개 있다고 했지요. 물체에 가까이 있는 대물렌즈와 우리눈이 닿는 접안렌즈.

    조동나사와 미동나사로 물체와 대물렌즈 사이의 거리를 조절하여 물체가 대물렌즈 촛점 밖에 있도록 하지요. 그러면 접안 렌즈와 대물렌즈를 연결하고 있는 경통의 길이에 의해 실상이 접안렌즈의 촛점 안에 놓이게 됩니다. 물체와 렌즈의 촛점 사이의 거리를 잘 맞추어야 선명하고 확대된 허상을 얻게 되는데, 조동 나사와 미동 나사를 이용하여 조절하는 과정을 "촛점을 맞춘다." 라고 합니다.

     

     

 

 

 

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