Viễn kính hiển vi: độ phóng đại và độ phân giải trả lời những câu hỏi khác nhau
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| magnification/ˌmæɡnɪfɪˈkeɪʃn/ | độ phóng đại |
| resolving power/rɪˈzɒlvɪŋ ˈpaʊə/ | khả năng phân giải |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Phóng to một bức ảnh chụp bị mờ sẽ làm phần mờ trở nên lớn hơn. Kính hiển vi phải phân biệt được các cấu trúc gần nhau cũng như làm cho hình ảnh lớn hơn.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Độ phóng đại là kích thước hình ảnh chia cho kích thước thật. Độ phân giải là khả năng phân biệt hai điểm gần nhau thành hai đối tượng riêng biệt. Kính hiển vi điện tử có độ phóng đại và khả năng phân giải cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học, cho phép nghiên cứu các cấu trúc tế bào tinh tế hơn. Sự phát triển này đã tăng cường hiểu biết sinh học về chi tiết dưới tế bào.
- độ phóng đại: Chiều dài hình ảnh chia cho chiều dài thực tế; khả năng phân giải: Khả năng phân biệt các đặc điểm gần nhau thành các đối tượng riêng biệt.
Cải thiện nào cho thấy hai cấu trúc gần nhau là riêng biệt?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Độ phân giải là khả năng phân biệt hai điểm gần nhau; chỉ có sức phân giải lớn hơn mới tiết lộ các cấu trúc thực sự tách biệt. Phóng to một hình ảnh mờ chỉ làm cho sự mờ nhạt lớn hơn, và việc tô màu lại không thêm chi tiết nào.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Chọn công thức để tìm đại lượng chưa biết: kích thước thực tế = kích thước hình ảnh / độ phóng đại, và kích thước hình ảnh = kích thước thực tế × độ phóng đại. Chuyển đổi về cùng một đơn vị đo chiều dài trước. Thanh tỷ lệ được ghi chú sẽ tiếp tục mô tả đúng hình ảnh cụ thể đó ngay cả khi hình ảnh hiển thị bị thay đổi kích thước, miễn là thanh tỷ lệ cũng được thay đổi theo.
- Đo trực tiếp kích thước hình ảnh và thanh tỷ lệ thay vì giả định độ phóng đại trên màn hình bằng giá trị in ấn ban đầu. Bao gồm đơn vị và sử dụng độ chính xác hợp lý. So sánh hình ảnh quang học và điện tử để xem chi tiết phân giải thực sự; đừng giả định rằng hình ảnh tối hơn hoặc nhiều màu sắc hơn nhất thiết sẽ có độ phân giải tốt hơn.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: một cấu trúc đo được 24 mm trên ảnh phóng đại 6,000 lần. Kích thước thực = 24/6,000 = 0.004 mm = 4 micrometres = 4×10⁻⁶ m. Phép chia là hợp lệ vì độ phóng đại là tỉ lệ chiều dài không thứ nguyên. Diện tích sẽ tỷ lệ với bình phương của độ phóng đại chiều dài.
Một hình ảnh có kích thước 12 mm được phóng đại 3,000 lần. Tìm chiều dài thực tế theo đơn vị micromet. Sử dụng cùng quy trình: đại lượng đã biết → mô hình → công thức → thay số → đơn vị và diễn giải.
Một hình ảnh dài 12 mm được phóng đại 3,000 lần. Tìm chiều dài thực tế tính bằng micromet.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 4 μm. Đã biết: hình ảnh 12 mm; độ phóng đại 3,000. Sử dụng kích thước thực tế = kích thước hình ảnh / độ phóng đại. Kích thước thực tế = 12/3,000 = 0.004 mm = 4 micromet. Việc chuyển đổi từ mm sang micromet (x 1,000) là nơi những sai sót gấp nghìn lần thường xảy ra.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Độ phân giải và độ phóng đại không phải là đồng nghĩa. Một hình ảnh lớn hơn trên màn hình không làm thay đổi kích thước tế bào thực tế. Việc nhầm lẫn giữa milimet và micromet sẽ dẫn đến sai số gấp nghìn lần, ngay cả khi phép chia trên máy tính hoàn toàn chính xác.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Tăng kích thước hiển thị luôn cải thiện độ phân giải. Khẳng định này sai: Độ phóng đại làm to hình ảnh; độ phân giải tiết lộ chi tiết. Một bức ảnh bị phóng to vượt quá độ phân giải của nó sẽ cho thấy độ mờ lớn hơn, không phải nhiều cấu trúc hơn - chỉ có thiết bị có độ phân giải cao hơn mới thêm chi tiết thực.
Vi khuẩn học: độ phóng đại và độ phân giải trả lời các câu hỏi khác nhau: Chọn công thức để tìm đại lượng chưa biết: kích thước thực tế = kích thước hình ảnh / độ phóng đại, và kích thước hình ảnh = kích thước thực tế × độ phóng đại. Chuyển đổi về cùng một đơn vị đo chiều dài trước. Thanh tỷ lệ được ghi chú sẽ tiếp tục mô tả đúng hình ảnh cụ thể đó ngay cả khi hình ảnh hiển thị bị thay đổi kích thước, miễn là thanh tỷ lệ cũng được thay đổi theo.
Tăng kích thước hiển thị luôn cải thiện độ phân giải.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Độ phóng đại làm lớn lên; độ phân giải tiết lộ chi tiết. Một bức ảnh được phóng to vượt quá độ phân giải của nó sẽ chỉ cho thấy sự mờ nhạt lớn hơn, không phải cấu trúc rõ nét hơn - chỉ một thiết bị có độ phân giải cao hơn mới thêm vào chi tiết thực sự.
Chiều dài hình ảnh chia cho chiều dài thực tế: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
độ phóng đại nghĩa là chiều dài ảnh chia cho chiều dài thực tế.