Dviejų lęšių relė: atvaizdų grandininimas

1 · Spėk

Du identiški sutraukiantys lęšiai pastatyti taip, kad pirmojo lęšio atvaizdas tampa antrojo lęšio daiktu. Ar bendrosios sistemos didinimas tiesiog daugina dviejų lęšių atskirus didinimus?

• Sistemos didinimas yra atskirų didinimų suma.
• Taip — sistemos didinimas yra kiekvieno lęšio atskiro didinimo sandauga: M = m₁ × m₂.
• Sistemos didinimas negali būti prognozuojamas iš atskirų lęšių didinimų.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Dviejų lęšių relė“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Abu lęšiai turi f = 10 cm, atskirti 40 cm.
2. Įjunk pirmojo lęšio atvaizdo atstumo ir sistemos didinimo rodmenis.
3. Nustatyk daikto atstumą nuo 1 lęšio kiekvienam bandymui ir užsirašyk pirmąjį atvaizdo atstumą bei bendrąjį sistemos didinimą.

3 · Rink duomenis

Braišyk sistemos didinimą M (y ašis) prieš L1 daikto atstumą (x ašis) savo trims bandymams.

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok L1 atvaizdo atstumą d_i1 iš 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 10 cm), tada L2 daikto atstumą d_o2 = 40 − d_i1, tada L2 atvaizdo atstumą d_i2 iš 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 10 cm). Galiausiai M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Palygink M su lentele.
2. Paaiškink, kodėl L1 realus atvaizdas tampa L2 realiu DAIKTU — antrasis lęšis nesirūpina, kad jo „daiktas“ iš tikrųjų yra pirmojo lęšio suformuotas atvaizdas; jis tiesiog atvaizduoja bet kuriuos šviesos spindulius, kurie jį pasiekia.

5 · Išplėsk

1. Daiktui sėdint L1 2f taške (d_o1 = 20 cm, tad d_i1 = 20 cm irgi), sistemos didinimas gaunasi tiksliai 1 — galutinis atvaizdas yra tokio pat dydžio ir orientacijos kaip originalus daiktas, nors jis praėjo per du atskirus apvertimus. Paaiškink, kodėl du apvertimai (po vieną kiekvienam lęšiui) panaikina vienas kitą, duodami status-ekvivalentinę galutinę orientaciją... ar tikrai? Patikrink ženklą.
2. Daugialęšės relės sistemos, kaip ši, naudojamos endoskopuose ir periskopuose atvaizdui pernešti per atstumą neprarandant dydžio ar aiškumo. Paaiškink, kodėl vienas labai ilgo židinio nuotolio lęšis negalėtų pasiekti tos pačios kompaktiškos relės.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai