사진 확대기: 실제적이고 더 큰 이미지를 위한 두 개의 렌즈

1 · 예측

복합 현미경의 일반적인 가상 최종 이미지와 달리 사진 확대기는 실제 확대 이미지를 인화지에 투사해야 합니다. 두 개의 수렴 렌즈가 연속해서 실제(가상이 아닌) 최종 이미지를 생성할 수 있습니까?

• 아니요. 두 개의 렌즈를 연결하면 항상 가상 최종 이미지가 생성됩니다.
• 이는 렌즈 배열이 아니라 물체 거리에만 의존합니다.
• 예 — 적절한 간격과 초점거리를 사용하면, 2렌즈 체인의 최종 이미지는 실상으로 맺히며 면에 투영할 준비가 됩니다.

2 · 설정

1. compound-enlarger 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. L1은 f = 8cm입니다. L2는 f = 12cm이고 34cm로 구분됩니다.
2. L1의 상 거리 및 시스템 배율 표시를 활성화하세요.
3. 각 시행에 대해 L1으로부터의 물체 거리를 설정하고 L1의 이미지 거리와 전체 시스템 배율을 기록합니다.

3 · 데이터 수집

세 번의 시행에 대해 시스템 배율 M(y축)을 L1으로부터의 물체 거리(x축)에 대해 그래프로 그리세요.

4 · 분석

1. 한 번의 시행에서는 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1(f₁ = 8cm)에서 L1의 이미지 거리 d_i1을 계산하고, 그런 다음 L2의 물체 거리 d_o2 = 34 − d_i1, 그런 다음 1/f² = 1/d_o2 + 1/d_i2(f₂ = 12cm)에서 이미지 거리 d_i2를 계산합니다. 마지막으로 M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)입니다. M을 테이블과 비교하십시오.
2. 이 사전 설정의 기본 개체 거리(16cm, L1의 2f 지점)는 실제 최종 이미지에서 M = 2를 제공합니다. 이 시스템이 실제로 인화지에 투영할 수 있는지 여부에 대해 d_i2의 부호(양수 = 실수)를 확인하는 것이 중요한 이유를 설명하십시오.

5 · 확장

1. 확대기가 작동하려면 최종 이미지가 L2를 넘어 인화지가 놓인 정확한 높이의 양(실제) 거리에 도달해야 합니다. 이를 보장하기 위해 확대기 설계에서 두 렌즈의 초점 거리와 간격을 세심하게 제어해야 하는 이유를 설명하십시오.
2. 이 실험의 기본값인 M = 2(실상 최종 이미지)를, compound-relay의 M = 1 및 compound-microscope의 M = 4(일반적으로 접안렌즈를 통해 허상으로 관찰됨)와 비교하세요. 동일한 2렌즈 체인 수학(배율의 곱)이 선택한 초점거리와 간격에 따라 왜 이렇게 다른 실질적 결과를 만들어내는지 설명하세요.

이 실험의 물리학

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