Pembesar Fotografi: Dua Lensa untuk Gambar Nyata dan Lebih Besar
1 · Memprediksi
Berbeda dengan gambar akhir virtual pada mikroskop majemuk, pembesar fotografi perlu memproyeksikan gambar NYATA yang diperbesar ke kertas foto. Apakah dua lensa konvergen yang berurutan masih dapat menghasilkan bayangan akhir yang nyata (bukan maya)?
- Tidak - merangkai dua lensa selalu menghasilkan gambar akhir virtual.
- Itu hanya bergantung pada jarak benda, bukan susunan lensa.
- Ya — dengan jarak dan jarak fokus yang tepat, gambar akhir rantai dua lensa terlihat seperti nyata, siap diproyeksikan ke permukaan.
2 · Pengaturan
- Buka preset pembesar gabungan dan tekan Reset. L1 mempunyai f = 8 cm; L2 mempunyai f = 12 cm, dipisahkan 34 cm.
- Aktifkan pembacaan jarak gambar dan pembesaran sistem L1.
- Atur jarak objek dari L1 untuk setiap percobaan dan catat jarak bayangan L1 serta perbesaran sistem secara keseluruhan.
3 · Kumpulkan Data
| Jarak benda dari L1 (cm) | jarak bayangan L1 (cm) | Pembesaran sistem M |
|---|---|---|
| 12.00 | ||
| 16.00 | ||
| 20.00 |
Plot perbesaran sistem M (sumbu y) terhadap jarak benda dari L1 (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda.
4 · Analisis
- Untuk sekali percobaan, hitung jarak bayangan L1 d_i1 dari 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), lalu jarak benda L2 d_o2 = 34 − d_i1, maka jarak bayangannya d_i2 dari 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). Akhirnya M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Bandingkan M dengan tabel.
- Jarak objek default preset ini (16 cm, titik 2f L1) menghasilkan M = 2 dengan gambar akhir NYATA. Jelaskan mengapa memeriksa tanda d_i2 (positif = nyata) penting untuk mengetahui apakah sistem ini benar-benar dapat diproyeksikan ke kertas foto.
5 · Perluas
- Agar pembesar dapat berfungsi, gambar akhirnya harus mendarat pada jarak positif (nyata) di luar L2, tepat pada ketinggian tempat kertas foto berada. Jelaskan mengapa desain pembesar harus mengontrol jarak fokus dan jarak kedua lensa dengan hati-hati untuk menjamin hal ini.
- Bandingkan M = 2 default percobaan ini (gambar akhir nyata) dengan M = 1 relai majemuk dan M = 4 mikroskop majemuk (biasanya dilihat sebagai maya melalui lensa mata). Jelaskan mengapa matematika rantai dua lensa yang SAMA (produk perbesaran) dapat menghasilkan hasil praktis yang berbeda-beda bergantung pada jarak fokus spesifik dan jarak yang dipilih.
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Pembesaran Pembesar Dua Tahap
Seperti rantai lensa majemuk lainnya, perbesaran sistem pembesar adalah hasil kali perbesaran individual kedua lensanya: M = m₁ × m₂. Pemilihan jarak fokus dan jarak yang cermat memastikan gambar akhir terlihat nyata (bukan virtual), siap untuk diproyeksikan.