مكبّر الصور الفوتوغرافي: عدستان لصورة حقيقية أكبر

1 · توقّع

بخلاف الصورة النهائية الافتراضية المعتادة لمجهر مركب، يحتاج مكبّر الصور الفوتوغرافي إلى إسقاط صورة حقيقية مكبّرة على ورق التحميل. هل تستطيع عدستان مجمّعتان تسلسليًا إنتاج صورة نهائية حقيقية (لا افتراضية)؟

• لا — تسلسل عدستين ينتج دائمًا صورة نهائية افتراضية.
• يتوقف ذلك على بعد الجسم فقط، لا ترتيب العدسات.
• نعم — بالتباعد والبعدَين البؤريين المناسبين، تهبط الصورة النهائية لسلسلة العدستين حقيقيةً جاهزة للإسقاط على سطح.

2 · التجهيز

1. افتح مسبق المكبّر المركب واضغط إعادة الضبط. L1 لها f = 8 cm؛ L2 لها f = 12 cm، مفصولتان بـ 34 cm.
2. فعّل قراءتي بعد صورة L1 وتكبير النظام.
3. اضبط بعد الجسم عن L1 لكل تجربة وسجل بعد صورة L1 وتكبير النظام الكلي.

3 · اجمع البيانات

ارسم تكبير النظام M (المحور y) مقابل بعد الجسم عن L1 (المحور x) لتجاربك الثلاث.

4 · حلّل

1. لمحاولة واحدة، احسب بعد صورة العدسة L1 d_i1 من 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm)، ثم بعد جسم العدسة L2 d_o2 = 34 − d_i1، ثم بعد صورتها d_i2 من 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). وأخيرًا M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). قارن M بالجدول.
2. بعد الجسم الافتراضي لهذا المسبق (16 cm، نقطة 2f للعدسة L1) يعطي M = 2 بصورة نهائية حقيقية. اشرح لماذا يهم فحص إشارة d_i2 (موجب = حقيقي) لتقرير ما إذا كان هذا النظام يستطيع فعلًا الإسقاط على ورق الصور.

5 · وسّع

1. ليعمل المكبّر، يجب أن تهبط صورته النهائية عند بعد موجب (حقيقي) بعد L2، عند الارتفاع الذي يجلس عنده ورق التحميل بالضبط. اشرح لماذا يجب أن يتحكم تصميم المكبّر بعناية في البعدين البؤريين والتباعد معًا لضمان ذلك.
2. قارن M = 2 الافتراضية لهذه التجربة (صورة نهائية حقيقية) بـ M = 1 في التتابع المركب و M = 4 في المجهر المركب (المشاهدة عادة كصورة افتراضية عبر العينية). اشرح لماذا يمكن لحساب السلسلة المزدوجة نفسه (حاصل ضرب التكبيرات) أن ينتج نتائج عملية مختلفة إلى هذا الحد اعتمادًا على الأبعاد البؤرية والتباعد المختارين.

الفيزياء خلف هذه التجربة

← عودة إلى التجربة