एक फोटोग्राफिक एनलार्जर: एक वास्तविक, बड़ी छवि के लिए दो लेंस
1 · भविष्यवाणी
एक कंपाउंड माइक्रोस्कोप की आम तौर पर आभासी अंतिम छवि के विपरीत, एक फोटोग्राफिक एनलार्जर को फोटो पेपर पर एक वास्तविक, बढ़ी हुई छवि को प्रोजेक्ट करने की आवश्यकता होती है। क्या अनुक्रम में दो अभिसरण लेंस अभी भी वास्तविक (आभासी नहीं) अंतिम छवि उत्पन्न कर सकते हैं?
- नहीं - दो लेंसों को जंजीर से बांधने से हमेशा एक आभासी अंतिम छवि बनती है।
- यह केवल वस्तु की दूरी पर निर्भर करता है, लेंस की व्यवस्था पर नहीं।
- हाँ - सही रिक्ति और फोकल लंबाई के साथ, two-lens श्रृंखला की अंतिम छवि वास्तविक के रूप में सामने आती है, जो सतह पर प्रोजेक्ट करने के लिए तैयार होती है।
2 · सेट अप
- compound-enlarger प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। L 1 में f = 8 सेमी है; L 2 में f = 12 सेमी है, जिसे 34 सेमी से अलग किया गया है।
- L 1 के image-distance और system-magnification रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए L 1 से वस्तु की दूरी निर्धारित करें और L 1 की छवि दूरी और समग्र सिस्टम आवर्धन रिकॉर्ड करें।
3 · डेटा एकत्रित करें
| L 1 से वस्तु की दूरी (cm) | L 1 की छवि दूरी (cm) | सिस्टम आवर्धन एम |
|---|---|---|
| 12.00 | ||
| 16.00 | ||
| 20.00 |
अपने तीन परीक्षणों के लिए L 1 (x-अक्ष) से वस्तु की दूरी के विरुद्ध सिस्टम आवर्धन M (y-अक्ष) प्लॉट करें।
4 · विश्लेषण करें
- एक परीक्षण के लिए, 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 सेमी) से L1 की छवि दूरी d_i1 की गणना करें, फिर L2 की ऑब्जेक्ट दूरी d_o2 = 34 − d_i1, फिर 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 सेमी) से इसकी छवि दूरी d_i2 निकालें। अंततः M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)। तालिका से M की तुलना करें।
- इस प्रीसेट की डिफ़ॉल्ट ऑब्जेक्ट दूरी (16 सेमी, L 1 का 2 f बिंदु) एक वास्तविक अंतिम छवि के साथ M = 2 देता है। बताएं कि यह सिस्टम वास्तव में फोटो पेपर पर प्रोजेक्ट कर सकता है या नहीं, इसके लिए d_i 2 के चिह्न (सकारात्मक = वास्तविक) की जाँच करना क्यों मायने रखता है।
5 · विस्तार
- काम करने के लिए एक वर्धक के लिए, इसकी अंतिम छवि को L 2 से परे एक सकारात्मक (वास्तविक) दूरी पर, ठीक उसी ऊँचाई पर उतरना चाहिए जहाँ फोटो पेपर बैठता है। बताएं कि इसकी गारंटी के लिए एक बड़े डिज़ाइन को दोनों लेंसों की फोकल लंबाई और रिक्ति को सावधानीपूर्वक नियंत्रित क्यों करना चाहिए।
- इस प्रयोग के डिफ़ॉल्ट M = 2 (वास्तविक अंतिम छवि) की तुलना compound-relay के M = 1 और compound-microscope के M = 4 (आमतौर पर एक ऐपिस के माध्यम से आभासी के रूप में देखा जाता है) से करें। बताएं कि क्यों समान two-lens श्रृंखला गणित (आवर्धन का उत्पाद) विशिष्ट फोकल लंबाई और चयनित रिक्ति के आधार पर ऐसे विभिन्न व्यावहारिक परिणाम उत्पन्न कर सकता है।
इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी
दो-चरण विस्तारक आवर्धन
किसी भी मिश्रित लेंस श्रृंखला की तरह, एनलार्जर का सिस्टम आवर्धन उसके दो लेंसों के व्यक्तिगत आवर्धन का उत्पाद है: M = m₁ × m₂. फोकल लंबाई और रिक्ति का सावधानीपूर्वक चयन यह सुनिश्चित करता है कि अंतिम छवि वास्तविक (आभासी नहीं) हो, प्रोजेक्ट के लिए तैयार हो।