Αναμετάδοση δύο φακών: Αλυσίδωση εικόνων

1 · Πρόβλεψε

Δύο ίδιοι συγκεντρωτικοί φακοί τοποθετούνται ώστε η εικόνα του πρώτου φακού να γίνεται το αντικείμενο του δεύτερου. Η συνολική μεγέθυνση συστήματος απλώς πολλαπλασιάζει τις επιμέρους μεγενθύνσεις των δύο φακών;

• Η μεγέθυνση συστήματος είναι το άθροισμα των επιμέρους μεγενθύνσεων.
• Ναι — η μεγέθυνση συστήματος είναι το γινόμενο της επιμέρους μεγέθυνσης κάθε φακού: M = m₁ × m₂.
• Η μεγέθυνση συστήματος δεν μπορεί να προβλεφθεί από τις επιμέρους μεγενθύνσεις φακών.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή compound-relay και πάτησε Επαναφορά. Και οι δύο φακοί έχουν f = 10 cm, σε απόσταση 40 cm.
2. Ενεργοποίησε τις ενδείξεις απόστασης εικόνας πρώτου φακού και μεγέθυνσης συστήματος.
3. Ρύθμισε την απόσταση αντικειμένου από τον φακό 1 για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την πρώτη απόσταση εικόνας και τη συνολική μεγέθυνση συστήματος.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε τη μεγέθυνση συστήματος M (άξονας y) έναντι της απόστασης αντικειμένου L1 (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου.

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε την απόσταση εικόνας L1 d_i1 από 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 10 cm), μετά την απόσταση αντικειμένου L2 d_o2 = 40 − d_i1, μετά την απόσταση εικόνας L2 d_i2 από 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 10 cm). Τέλος M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Σύγκρινε το M με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί η πραγματική εικόνα του L1 γίνεται πραγματικό ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ του L2 — ο δεύτερος φακός δεν νοιάζεται ότι το «αντικείμενο» του είναι στην πραγματικότητα εικόνα που σχηματίστηκε από τον πρώτο φακό· απλώς απεικονίζει όποιες φωτεινές ακτίνες φτάνουν σε αυτόν.

5 · Επέκταση

1. αναιρούνται για να δώσουν τελικό προσανατολισμό ισοδύναμο με ορθίο
2. Συστήματα αναμετάδοσης πολλαπλών φακών όπως αυτό χρησιμοποιούνται σε ενδοσκόπια και περισκόπια για να μεταφέρουν εικόνα σε απόσταση χωρίς απώλεια μεγέθους ή ευκρίνειας. Εξήγησε γιατί ένας μόνο φακός πολύ μεγάλης εστιακής απόστασης δεν θα μπορούσε να επιτύχει την ίδια συμπαγή αναμετάδοση.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής