Optik

Relai dua lensa

Lensa pertama membentuk bayangan nyata dan terbalik; lensa kedua membentuk bayangan dari bayangan tersebut. Dua pembalikan saling meniadakan sehingga bayangan sistem menjadi tegak.

Relai dua lensa — simulasi Optik interaktif. Lensa pertama membentuk bayangan nyata dan terbalik; lensa kedua membentuk bayangan dari bayangan tersebut. Dua pembalikan saling meniadakan sehingga bayangan sistem menjadi tegak. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.

Sistem dua lensa

lensa pertama membentuk sebuah bayangan nyata terbalik; lensa kedua membentuknya kembali. Dua pembalikan saling meniadakan dan bayangan akhir sistem menjadi tegak.

Lensa objektif membentuk bayangan antara yang nyata; lensa okuler atau lensa kedua membentuknya kembali untuk pengamat. Dua pembalikan menghasilkan bayangan akhir yang tegak — relai standar dalam mikroskop dan sistem proyeksi. Jarak harus menempatkan bayangan antara pada titik konjugat yang sesuai.

• Dua bayangan nyata
• M total = hasil kali

Singkat investigasi

Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab

Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.

Pertanyaan mengemudi

Dua lensa konvergen identik ditempatkan sehingga bayangan lensa pertama menjadi benda lensa kedua. Apakah perbesaran sistem secara keseluruhan hanya mengalikan perbesaran masing-masing kedua lensa?

Prediksi untuk ditimbang

• Perbesaran sistem adalah jumlah perbesaran individu.
• Ya — perbesaran sistem adalah hasil kali perbesaran masing-masing lensa: M = m₁ × m₂.
• Pembesaran sistem tidak dapat diprediksi dari perbesaran lensa individual.

Peran variabel

Apa yang Anda tetapkan:

• Jarak benda dari L1 (cm)

Apa yang Anda ukur:

• jarak bayangan L1 (cm)
• Pembesaran sistem M

Bagaimana penyelidikannya berjalan

1. Buka preset relai majemuk dan tekan Reset. Kedua lensa mempunyai f = 10 cm, jaraknya 40 cm.
2. Aktifkan pembacaan jarak gambar dan pembesaran sistem lensa pertama.
3. Atur jarak objek dari lensa 1 untuk setiap percobaan dan catat jarak gambar pertama dan perbesaran sistem secara keseluruhan.

Persamaan yang mengatur

Pembesaran Sistem Majemuk — M = m₁·m₂·…

Untuk rangkaian elemen pencitraan apa pun, perbesaran sistem keseluruhan adalah hasil kali perbesaran setiap elemen: M = m₁ × m₂ × ... Setiap elemen menggambarkan objek apa pun (gambar nyata atau gambar elemen sebelumnya) yang sebenarnya diterimanya.

Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak

• Untuk sekali percobaan, hitung jarak bayangan L1 d_i1 dari 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 10 cm), lalu jarak benda L2 d_o2 = 40 − d_i1, lalu jarak bayangan L2 d_i2 dari 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 10 cm). Akhirnya M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Bandingkan M dengan tabel.
• Jelaskan mengapa bayangan nyata L1 menjadi OBJEK nyata L2 — lensa kedua tidak peduli bahwa 'benda'nya sebenarnya adalah bayangan yang dibentuk oleh lensa pertama; itu hanya membayangkan sinar cahaya apa pun yang mencapainya.

Di mana hal ini muncul di luar lab

• Ketika benda berada pada titik 2f L1 (d_o1 = 20 cm, jadi d_i1 = 20 cm juga), perbesaran sistem yang dihasilkan tepat 1 — bayangan akhir memiliki ukuran dan orientasi yang sama dengan benda aslinya, meskipun melewati dua inversi terpisah. Jelaskan mengapa dua inversi (satu per lensa) saling membatalkan untuk memberikan orientasi akhir yang setara dengan tegak... atau benarkah? Periksa tanda Anda.
• Sistem relai multi-lensa seperti ini digunakan dalam endoskopi dan periskop untuk memindahkan gambar dari jarak jauh tanpa kehilangan ukuran atau kejelasan. Jelaskan mengapa satu lensa dengan jarak fokus yang sangat panjang tidak dapat mencapai relai kompak yang sama.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Selamat datang di sistem dua lensa
2. Pilih lensa pertama
3. Tekan Putar
4. Sistem dua lensa
5. Buka inspektur
6. Berhasil!

Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.

Buka Lab Interaktif →

Unduh lembar lab →

Persamaan Lensa Tipis