آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
شبیهسازی بزرگنمایی و میدان دید میکروسکوپ
اگر فقط چشمی رو عوض کنی، میدان دیدِ نمونه واقعاً چه تغییری میکنه؟ ویجت رو امتحان کن و بعد فرمول سادهش رو با چیزی که در میکروسکوپ واقعی سنجیده میشه مقایسه کن.
آزمایش رو شروع کندر هر آزمایش فقط انتخابی رو که گفته شده عوض کن. عددهای میدان دید و اندازهٔ یاخته در این ویجت از یک فرض ساده میآد؛ اونها رو اندازهگیری واقعی حساب نکن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
چشمی رو عوض کن
هدفنمایی رو روی ۱۰ نگه دار و چشمی رو اول روی ۵ بذار. بزرگنمایی کل، میدان دید و اندازهٔ نمونهٔ یاخته رو یادداشت کن؛ بعد فقط چشمی رو به ۱۵ تغییر بده.
حدست چیه؟ طبق فرمول این ویجت، با سه برابر شدن عدد چشمی، میدان دید و اندازهٔ نمونه چه تغییری میکنن؟
توضیح نتیجه رو ببین
در مدل، بزرگنمایی کل از ۵۰ به ۱۵۰ میرسه؛ میدان دید از ۴۰ به حدود ۱۳ و اندازهٔ نمونهٔ یاخته از ۴ به ۱٫۳ میکرومتر میرسه. عدد دومِ میدان دید گرد شدهست. این تغییر در چشمی بهتنهایی، میدان دید واقعی رو پیشبینی نمیکنه؛ برای اون باید عدد میدان چشمی و هدفنمایی رو دونست.
هدفنمایی رو تغییر بده
چشمی رو روی ۱۰ ثابت نگه دار. یک بار هدفنمایی ۴ رو انتخاب کن و اجرا کن؛ بعد فقط هدفنمایی رو به ۴۰ ببر و خروجیها رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ با این تغییر، بزرگنمایی کل و میدان دیدِ مدل چهطور عوض میشن؟
توضیح نتیجه رو ببین
با چشمی ثابت، بزرگنمایی کل از ۴۰ به ۴۰۰ میرسه. فرمول مدل میدان دید رو از ۵۰ به ۵ میرسونه و اندازهٔ نمونهٔ یاخته رو از ۵ به ۰٫۵ میکرومتر تغییر میده. اینها مقدارهای محاسبهشده با قرارداد خود ویجتن، نه اندازهگیری یک نمونهٔ واقعی.
بزرگنمایی زیاد بهتنهایی کافی نیست
از حالت پیشفرضِ هدفنمایی ۱۰ و چشمی ۱۰ شروع کن و نتیجه رو ببین. بعد فقط هدفنمایی رو روی ۱۰۰ بذار و چشمی ۱۰ رو ثابت نگه دار.
حدست چیه؟ آیا عدد بزرگنمایی بهتنهایی میگه چه ریزهکاریهایی رو میشه تشخیص داد؟
توضیح نتیجه رو ببین
در مدل، بزرگنمایی کل از ۱۰۰ به ۱٬۰۰۰ میره؛ میدان دید از ۲۰ به ۲ و اندازهٔ نمونه از ۲ به ۰٫۲ میکرومتر میرسه. ویجت دقت دیدن جزئیات یا اندازهٔ واقعی یاخته رو نمیسنجه؛ پس از این عددها نمیشه نتیجه گرفت که یک یاختهٔ ۰٫۲ میکرومتری واقعاً دیده یا تفکیک میشه.
پشت این حرکت چه خبره؟
بزرگنمایی کل چطور حساب میشه؟
M = O*E
در مدل، عدد هدفنمایی در عدد چشمی ضرب میشه. مثلاً هدفنمایی ۱۰ و چشمی ۱۰، بزرگنمایی کل ۱۰۰ برابر میده. این عدد میگه تصویر چقدر بزرگ میشه؛ بهتنهایی نمیگه چه جزئیاتی قابل تشخیصن.
میدان دید این ویجت چه فرضی داره؟
F_model = 2000/M
این ویجت یک عدد ثابتِ ۲٬۰۰۰ میکرومتر رو بر بزرگنمایی کل تقسیم میکنه. این فقط قاعدهٔ مدلشه. در میکروسکوپ نوری، میدان دیدِ سطح نمونه معمولاً از عدد میدان چشمی تقسیم بر بزرگنمایی هدفنمایی به دست میآد؛ عدد میدان هم با نوع چشمی و طراحی عدسیها ارتباط داره. پس خروجی ویجت رو با میدان دید واقعی دستگاه یکی نگیر.
اندازهٔ واقعی یاخته رو اینجا اندازه نمیگیری
C_model = F_model/10
ویجت اندازهٔ نمونهٔ یاخته رو یکدهمِ میدان دید خودش میذاره. برای همین، با عوض شدن انتخاب عدسی، عددی که «اندازهٔ واقعی» نامیده شده هم تغییر میکنه؛ اما اندازهٔ یک یاختهٔ مشخص با عوض کردن چشمی یا هدفنمایی عوض نمیشه. این عدد فقط برآورد ساختگیِ همین مدل است، نه اندازهگیری یاخته.
بزرگنمایی با وضوح یکی نیست
توان تفکیک یعنی توانایی دیدن دو نقطهٔ نزدیک بهصورت جدا از هم. این توان به ویژگیهای عدسی هدفنمایی، از جمله دهانهٔ عددی، و طول موج نور بستگی داره. بزرگتر کردن تصویر بهتنهایی جزئیات تازه نمیسازه؛ این ویجت هم وضوح رو حساب نمیکنه.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
اگر ویجت اندازهٔ یاخته رو ۰٫۲ میکرومتر نشون بده، یعنی با بزرگنمایی ۱٬۰۰۰ میتونم چنین یاختهای رو تفکیک کنم؟
نه؛ اون ۰٫۱ از فرمولِ یکدهم میدان دیدِ مدل اومده و اندازهٔ واقعی نمونه نیست. بزرگنمایی فقط تصویر رو بزرگتر میکنه. برای فهمیدن اینکه دو جزئیات ریز جدا دیده میشن، توان تفکیک عدسی و شرایط نور مهمه؛ این ویجت اونها رو محاسبه نمیکنه.
سؤالهای رایج
بزرگنمایی کل از کجا میآد؟
در این مدل، عدد هدفنمایی در عدد چشمی ضرب میشه. مثلاً ۱۰ برابر در ۱۰ برابر میشه ۱۰۰ برابر. این عدد با وضوح یا کیفیت واقعی تصویر یکی نیست.
چرا با تغییر چشمی، میدان دیدِ این مدل عوض میشه؟
چون فرمول ویجت یک عدد ثابت رو بر حاصلضرب هدفنمایی و چشمی تقسیم میکنه. در محاسبهٔ معمول میدان دیدِ سطح نمونه، عدد میدان چشمی و بزرگنمایی هدفنمایی به کار میرن؛ بزرگنمایی چشمی بهتنهایی برای پیشبینی میدان دید کافی نیست.
آیا اندازهٔ واقعی یاخته با عوض کردن عدسی تغییر میکنه؟
نه. خود یاخته همون اندازه رو داره. مقدار ویجت یکدهمِ میدان دیدِ فرضی خودش است، بنابراین فقط با انتخاب عدسی تغییر میکنه و اندازهگیری واقعی محسوب نمیشه.
آیا ۱٬۰۰۰ برابر یعنی جزئیات خیلی ریز رو میبینم؟
نه لزوماً. توان تفکیک به ویژگیهای عدسی هدفنمایی و طول موج نور هم بستگی داره. بزرگنمایی زیاد بدون وضوح کافی میتونه فقط تصویر رو بزرگتر کنه؛ این مدل وضوح رو محاسبه نمیکنه.
واحد کنار میدان دید و اندازهٔ یاخته چیه؟
عددهای مدل قرار است بر حسب میکرومتر باشن، اما برچسب فعلی واحد در خود ویجت ترجمهٔ اشتباهی داره. پس فعلاً مقدارها رو فقط بهعنوان خروجی میکرومتریِ همین مدل بخون.