Prijenos s dvije leće: ulančavanje slika

1 · Predviđanje

Dvije identične sabirne leće postavljene su tako da slika prve leće postaje objekt druge. Je li ukupno povećanje sustava jednostavno umnožak pojedinačnih povećanja dviju leća?

• Povećanje sustava zbroj je pojedinačnih povećanja.
• Da — povećanje sustava umnožak je pojedinačnih povećanja svake leće: M = m₁ × m₂.
• Povećanje sustava ne može se predvidjeti iz pojedinačnih povećanja leća.

2 · Postava

1. Otvori postav compound-relay i pritisni Resetiraj. Obje leće imaju f = 10 cm, razdvojene 40 cm.
2. Omogući očitanja udaljenosti slike prve leće i povećanja sustava.
3. Postavi udaljenost objekta od leće 1 za svaki pokušaj i zabilježi udaljenost prve slike i ukupno povećanje sustava.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj povećanje sustava M (y-os) naspram udaljenosti objekta L1 (x-os) za svoja tri pokušaja.

4 · Analiza

1. Za jedan pokušaj izračunaj udaljenost slike L1 d_i1 iz 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 10 cm), zatim udaljenost objekta L2 d_o2 = 40 − d_i1, zatim udaljenost slike L2 d_i2 iz 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 10 cm). Konačno M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Usporedi M s tablicom.
2. Objasni zašto stvarna slika L1 postaje stvarni OBJEKT L2 — drugoj leći nije važno da je njezin „objekt“ zapravo slika prve leće; ona jednostavno preslikava kakve god zrake stignu do nje.

5 · Proširenje

1. Kad objekt sjedi na točki 2f leće L1 (d_o1 = 20 cm, pa d_i1 = 20 cm također), povećanje sustava izlazi točno 1 — konačna slika iste je veličine i orijentacije kao izvorni objekt, iako je prošla kroz dvije odvojene inverzije. Objasni zašto se dvije inverzije (po jedna po leći) poništavaju za ekvivalentno uspravnu konačnu orijentaciju... ili se ne poništavaju? Provjeri svoj predznak.
2. Višelećni relej sustavi poput ovoga koriste se u endoskopima i periskopima za transport slike na udaljenost bez gubitka veličine ili jasnoće. Objasni zašto jedna jedina leća vrlo duge žarišne duljine ne bi mogla postići isti kompaktan prijenos.

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis