광학
두 렌즈 릴레이
첫 번째 렌즈가 실상을 거꾸로 만들고, 두 번째 렌즈가 이를 다시 상으로 맺습니다. 두 번의 반전이 상쇄되어 전체 상은 똑바로 섭니다.
두 렌즈 릴레이 — 인터랙티브 광학 시뮬레이션. 첫 번째 렌즈가 실상을 거꾸로 만들고, 두 번째 렌즈가 이를 다시 상으로 맺습니다. 두 번의 반전이 상쇄되어 전체 상은 똑바로 섭니다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
두 렌즈 중계
첫 렌즈가 실상(뒤집힘)을 만들고 두 번째가 다시 상을 만듭니다. 두 번 뒤집혀 시스템 전체는 정립상입니다.
대물렌즈가 실상인 중간상을 형성하고, 접안렌즈나 두 번째 렌즈가 관찰자를 위해 이를 다시 결상합니다. 두 번의 반전으로 정립된 최종상을 얻습니다 — 현미경과 투영 시스템의 표준적인 중계 방식입니다. 중간상을 적절한 켤레점에 위치시키려면 간격이 중요합니다.
- 두 개의 실상
- 전체 M = 곱
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
두 개의 동일한 수렴 렌즈를 배치하여 첫 번째 렌즈의 상이 두 번째 렌즈의 물체가 됩니다. 전체 시스템 배율은 단순히 두 렌즈의 개별 배율을 곱하는 것입니까?
검토할 예측
- 시스템 배율은 개별 배율의 합입니다.
- 예 — 시스템 배율은 각 렌즈의 개별 배율을 곱한 것입니다: M = m₁ × m₂.
- 개별 렌즈 배율로는 시스템 배율을 예측할 수 없습니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- L1으로부터의 물체 거리 (cm)
측정하는 것:
- L1의 이미지 거리 (cm)
- 시스템 배율 M
실험 진행 방법
- compound-relay 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 두 렌즈 모두 f = 10cm이고 40cm 간격으로 구분되어 있습니다.
- 첫 번째 렌즈의 상 거리 및 시스템 배율 표시를 활성화하세요.
- 각 시행에 대해 렌즈 1로부터의 물체 거리를 설정하고 첫 번째 이미지 거리와 전체 시스템 배율을 기록합니다.
지배방정식
복합 시스템 배율 — M = m₁·m₂·…
이미징 요소 체인의 경우 전체 시스템 배율은 각 개별 요소의 배율의 곱입니다. M = m₁ × m₂ × … 각 요소는 실제로 수신하는 물체(실제 물체 또는 이전 요소의 이미지)를 이미지화합니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 한 번의 시행에서는 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1(f₁ = 10cm)에서 L1의 이미지 거리 d_i1을 계산하고, 그런 다음 L2의 물체 거리 d_o2 = 40 − d_i1, 그런 다음 1/f² = 1/d_o2 + 1/d_i2(f₂ = 10cm)에서 L2의 이미지 거리 d_i2를 계산합니다. 마지막으로 M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)입니다. M을 테이블과 비교하십시오.
- L1의 실제 이미지가 L2의 실제 OBJECT가 되는 이유를 설명하십시오. 두 번째 렌즈는 '객체'가 실제로 첫 번째 렌즈에 의해 형성된 이미지인지 신경 쓰지 않습니다. 그것은 단지 광선이 도달하는 모든 것을 이미지화할 뿐입니다.
실험 밖에서의 활용
- 물체가 L1의 2f 지점에 있을 때(d_o1 = 20 cm이므로 d_i1도 20 cm), 시스템 배율은 정확히 1이 됩니다 — 두 번의 반전을 거쳤음에도 최종 이미지는 원래 물체와 크기와 방향이 같습니다. 각 렌즈에서의 반전 두 번이 상쇄되어 정립상과 동등한 최종 방향이 되는 이유를 설명하세요... 정말 그럴까요? 부호를 확인하세요.
- 이와 같은 다중 렌즈 릴레이 시스템은 내시경과 잠망경에서 크기나 선명도를 잃지 않고 이미지를 먼 거리로 전달하는 데 사용됩니다. 초점거리가 매우 긴 단일 렌즈로는 왜 같은 소형 릴레이를 구현할 수 없는지 설명하세요.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 복합 중계에 오신 것을 환영합니다
- 첫 번째 렌즈 선택
- 재생을 누르세요
- 두 렌즈 중계
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
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