Valokuvasuurennuskone: kaksi linssiä todelliseen, suurempaan kuvaan

1 · Ennusta

Toisin kuin yhdistelmämikroskoopin tyypillisesti näennäinen loppukuva, valokuvasuurennuskoneen on projisoitava TODELLINEN, suurennettu kuva valokuvapaperille. Voivatko kaksi kokoavaa linssiä peräkkäin silti tuottaa todellisen (ei näennäisen) loppukuvan?

• Ei – kahden linnssin ketjuttaminen tuottaa aina näennäisen loppukuvan.
• Se riippuu vain objektietäisyydestä, ei linssien asettelusta.
• Kyllä – oikeilla välillä ja polttoväleillä kahden linnssin ketjun loppukuva laskeutuu todellisena, valmiina projisoitavaksi pinnalle.

2 · Kokoa

1. Avaa yhdistelmäsuurennuskone-esiasetus ja paina Nollaa. L1:llä on f = 8 cm; L2:lla on f = 12 cm, erotettuna 34 cm:llä.
2. Ota käyttöön L1:n kuvan etäisyyden ja järjestelmän suurennuksen lukemat.
3. Aseta objektietäisyys L1:stä jokaiselle suoritukselle ja kirjaa L1:n kuvan etäisyys ja kokonaisjärjestelmän suurennus.

3 · Kerää data

Kuvaa järjestelmän suurennus M (y-akseli) objektietäisyyttä L1:stä vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi.

4 · Analysoi

1. Yhdelle suoritukselle laske L1:n kuvan etäisyys d_i1 kaavasta 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), sitten L2:n objektietäisyys d_o2 = 34 − d_i1, sitten sen kuvan etäisyys d_i2 kaavasta 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). Lopuksi M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Vertaa M:ää taulukkoon.
2. Tämän esiasetuksen oletusobjektietäisyys (16 cm, L1:n 2f-piste) antaa M = 2 todellisella loppukuvalla. Selitä, miksi d_i2:n etumerkin tarkistaminen (positiivinen = todellinen) merkitsee sille, voiko tämä järjestelmä oikeasti projisoida valokuvapaperille.

5 · Laajenna

1. Jotta suurennuskone toimii, sen loppukuvan on laskeuduttava positiiviselle (todelliselle) etäisyydelle L2:n takana, täsmälleen sillä korkeudella, jossa valokuvapaperi on. Selitä, miksi suurennuskoneen suunnittelun on huolellisesti ohjattava molempien linssien polttovälejä ja välistystä taatakseen tämän.
2. Vertaa tämän kokeen oletusta M = 2 (todellinen loppukuva) compound-relay:n M = 1:een ja compound-microscope:n M = 4:ään (tyypillisesti katsottuna näennäisenä okulaarin läpi). Selitä, miksi SAMA kahden linnssin ketjun matematiikka (suurennusten tulo) voi tuottaa niin erilaisia käytännön lopputuloksia riippuen valituista polttoväleistä ja välityksestä.

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia