Òptica
Ampliador de dues lents
Dues lents convergents en sèrie projecten una imatge real ampliada: l'augment global és el producte de les etapes.
Ampliador de dues lents — simulació interactiva de Òptica. Dues lents convergents en sèrie projecten una imatge real ampliada: l'augment global és el producte de les etapes. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Ampliador de dues lents
Dues lents convergents en sèrie projecten una imatge real ampliada: l'augment global és el producte de les etapes.
Apilament similar de lents convergents, però disposades per projectar una imatge real ampliada sobre una pantalla o pel·lícula. Cada etapa contribueix un augment multiplicat al llarg del tren: usat en ampliadores fotogràfics i alguns sistemes de projecció.
- Imatge real ampliada
- M = producte de les etapes
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
A diferència de la imatge final típicament virtual d'un microscopi compost, un ampliador fotogràfic ha de projectar una imatge REAL i ampliada sobre el paper fotogràfic. Poden dues lents convergents en seqüència produir encara una imatge final real (no virtual)?
Prediccions a valorar
- No: encadenar dues lents produeix sempre una imatge final virtual.
- Depèn només de la distància de l'objecte, no de la disposició de lents.
- Sí: amb la separació i les focals adequades, la imatge final de la cadena de dues lents cau com a real, a punt per projectar sobre una superfície.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Distància de l'objecte a L1 (cm)
El que tu mesures:
- Distància d'imatge de L1 (cm)
- Augment del sistema M
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Un ampliador fotogràfic» i prem Restableix. L1 té f = 8 cm; L2 té f = 12 cm, separades 34 cm.
- Activa les lectures de distància d'imatge de L1 i augment del sistema.
- Defineix la distància de l'objecte a L1 per a cada prova i enregistra la distància d'imatge de L1 i l'augment global del sistema.
Equació governant
Augment de l'ampliador de dues lents — M = m₁·m₂·…
Com qualsevol cadena de lents compostes, l'augment del sistema de l'ampliador és el producte dels augments individuals de les seves dues lents: M = m₁ × m₂. Una elecció cuidada de focals i separació garanteix que la imatge final cau real (no virtual), a punt per projectar.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula la distància d'imatge de L1 d_i1 a partir de 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), després la distància d'objecte de L2 d_o2 = 34 − d_i1, i la seva distància d'imatge d_i2 a partir de 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). Finalment M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Compara M amb la taula.
- La distància d'objecte per defecte d'aquest predefinit (16 cm, el punt 2f de L1) dóna M = 2 amb una imatge final REAL. Explica per què comprovar el signe de d_i2 (positiu = real) importa per si aquest sistema podria projectar realment sobre paper fotogràfic.
On apareix això més enllà del laboratori
- Perquè un ampliador funcioni, la seva imatge final ha de caure a una distància positiva (real) més enllà de L2, a l'alçada exacta on seu el paper fotogràfic. Explica per què el disseny d'un ampliador ha de controlar amb cura les focals i la separació de totes dues lents per garantir-ho.
- Compara el M = 2 per defecte d'aquest experiment (imatge final real) amb el M = 1 de compound-relay i el M = 4 de compound-microscope (típicament vist com a virtual per un ocular). Explica per què la MATEIXA matemàtica de cadena de dues lents (producte d'augments) pot produir resultats pràctics tan diferents segons les focals i separacions específiques triades.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Benvingut a l'Ampliador compost
- Selecciona l'objecte
- Prem Reprodueix
- Imatge intermèdia ampliada
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →
Òptica
- Lent convergent — imatge real
- Focus — raigs paral·lels
- Lupa (objecte dins de f)
- Lent divergent — imatge virtual
- Mirall còncau — imatge real
- Mirall convex — imatge virtual
- Mirall pla
- Profunditat aparent (interfície plana)
- Reflexió total interna
- Relé de dues lents
- Microscopi compost (angular)
- Prisma de llum blanca