Fotónagyító: két lencse valós, nagyobb képhez

1 · Jóslás

Az összetett mikroszkóp jellemzően látszólagos végső képével ellentétben a fotónagyítónak VALÓS, nagyított képet kell vetítenie a fotópapírra. Két sorba kötött gyűjtőlencse még mindig tud valós (nem látszólagos) végső képet adni?

• Nem — két lencse láncba kötése mindig látszólagos végső képet ad.
• Csak a tárgytávolságtól függ, nem a lencseelrendezéstől.
• Igen — a megfelelő távolságokkal és gyújtótávolságokkal a kétlencsés lánc végső képe valósként esik, készen a felületre vetítésre.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a compound-enlarger előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Az L1 f = 8 cm; az L2 f = 12 cm, 34 cm-re egymástól.
2. Engedélyezd az L1 képtávolság- és rendszernagytítás-kijelzőit.
3. Állítsd be a tárgytávolságot az L1-től minden mérésnél, és rögzítsd az L1 képtávolságát és a teljes rendszernagytítást.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold az M rendszernagytítást (y-tengely) az L1-től mért tárgytávolsággal (x-tengely) szemben a három mérésedhez.

4 · Elemzés

1. Egy mérésnél számítsd ki az L1 d_i1 képtávolságát az 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 képlettel (f₁ = 8 cm), majd az L2 d_o2 = 34 − d_i1 tárgytávolságát, majd annak d_i2 képtávolságát az 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 képlettel (f₂ = 12 cm). Végül M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Hasonlítsd az M-et a táblázathoz.
2. Az előbeállítás alapértelmezett tárgytávolsága (16 cm, az L1 2f pontja) M = 2-t ad VALÓS végső képpel. Magyarázd meg, miért számít a d_i2 előjelének ellenőrzése (pozitív = valós) annak eldöntésében, hogy ez a rendszer ténylegesen tudna-e fotópapírra vetíteni.

5 · Kiterjesztés

1. Ahhoz, hogy a nagyító működjön, a végső képnek pozitív (valós) távolságra, az L2-n túl kell esnie, pontosan ott, ahol a fotópapír ül. Magyarázd meg, miért kell a nagyító tervezésének gondosan szabályoznia mindkét lencse gyújtótávolságát és távolságát, hogy ez garantált legyen.
2. Hasonlítsd össze e kísérlet alapértelmezett M = 2-jét (valós végső kép) a compound-relay M = 1-jével és a compound-microscope M = 4-jével (amely jellemzően látszólagosként nézik okuláron át). Magyarázd meg, miért adhat ugyanaz a kétlencsés lánc-matematika (nagytítások szorzata) ilyen különböző gyakorlati kimeneteleket a konkrét gyújtótávolságok és távolságok függvényében.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap