Foto suurendusaparaat: kaks läätse tegelikuks, suuremaks kujutiseks

1 · Ennusta

Erinevalt liitmikroskoobi tavaliselt näivast lõplikust kujutisest peab foto suurendusaparaat projitseerima TEGELIKU, suurendatud kujutise fotopaberile. Kas kaks koonduvat läätse järjestikku saavad ikka tekitada tegeliku (mitte näiva) lõpliku kujutise?

• Ei — kahe läätse aheldamine annab alati näiva lõpliku kujutise.
• See sõltub ainult eseme kaugusest, mitte läätse paigutusest.
• Jah — õige vahemaa ja fookuskauguste korral maandub kaheläätse ahela lõplik kujutis tegelikuna, valmis pinnale projitseerimiseks.

2 · Seadista

1. Ava foto suurendusaparaadi eelseadistus ja vajuta Lähtesta. L1-l on f = 8 cm; L2-l f = 12 cm, vahemääraga 34 cm.
2. Lülita sisse L1 kujutise kauguse ja süsteemi suurenduse näidud.
3. Sea iga katse jaoks eseme kaugus L1-st ja kirjuta üles L1 kujutise kaugus ja kogu süsteemi suurendus.

3 · Kogu andmeid

Joonista süsteemi suurendus M (y-telg) eseme kauguse L1-st (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.

4 · Analüüsi

1. Arvuta ühes katses L1 kujutise kaugus d_i1 võrrandist 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), seejärel L2 eseme kaugus d_o2 = 34 − d_i1, seejärel tema kujutise kaugus d_i2 võrrandist 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). Lõpuks M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Võrdle M-i tabeliga.
2. Selle eelseadistuse vaikimisi eseme kaugus (16 cm, L1 2f punkt) annab M = 2 koos TEGELIKU lõpliku kujutisega. Selgita, miks d_i2 märgi kontrollimine (positiivne = tegelik) loeb selle jaoks, kas see süsteem saaks tegelikult fotopaberile projitseerida.

5 · Laienda

1. Et suurendusaparaat töötaks, peab tema lõplik kujutis maanduma positiivsel (tegelikul) kaugusel üle L2, täpselt samal kõrgusel, kus fotopaber istub. Selgita, miks suurendusaparaadi disain peab hoolikalt juhtima mõlema läätse fookuskaugusi ja vahemäärasid, et seda garanteerida.
2. Võrdle selle eksperimendi vaikimisi M = 2 (tegelik lõplik kujutis) läätserel ee M = 1-ga ja liitmikroskoobi M = 4-ga (tavaliselt vaadelduna näivana läbi okulaari). Selgita, miks SAMA kaheläätse ahela matemaatika (suurenduste korrutis) saab anda nii erinevad praktilised tulemused sõltuvalt valitud fookuskaugustest ja vahemääradest.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte