Fotopalielinātājs: divas lēcas reālam, lielākam tēlam

1 · Prognozē

Atšķirībā no saliktā mikroskopa parasti virtulālā galīgā tēla, fotopalielinātājam jāprojicē REĀLS, palielināts tēls uz fotopapīra. Vai divas savācējlēcas secībā tomēr var radīt reālu (nevis virtulālu) galīgo tēlu?

• Nē — divu lēcu ķēdēšana vienmēr rada virtulālu galīgo tēlu.
• Tas atkarīgs tikai no priekšmeta attāluma, nevis lēcu izkārtojuma.
• Jā — ar pareizo atstatumu un fokusa attālumiem divu lēcu ķēdes galīgais tēls nolaižas kā reāls, gatavs projicēšanai uz virsmas.

2 · Iestati

1. Atver saliktā palielinātāja eksperimentu un nospied Atiestatīt. L1 ir f = 8 cm; L2 ir f = 12 cm, atstatumā 34 cm.
2. Ieslēdz L1 tēla attāluma un sistēmas palielinājuma rādījumus.
3. Iestati priekšmeta attālumu no L1 katram mēģinājumam un ieraksti L1 tēla attālumu un kopējo sistēmas palielinājumu.

3 · Vāc datus

Zīmē sistēmas palielinājumu M (y ass) pret priekšmeta attālumu no L1 (x ass) saviem trim mēģinājumiem.

4 · Analizē

1. Vienam mēģinājumam izrēķini L1 tēla attālumu d_i1 no 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), tad L2 priekšmeta attālumu d_o2 = 34 − d_i1, tad tā tēla attālumu d_i2 no 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). Beigās M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Salīdzini M ar tabulu.
2. Šī eksperimenta noklusējuma priekšmeta attālums (16 cm, L1 2f punkts) dod M = 2 ar REĀLU galīgo tēlu. Izskaidro, kāpēc d_i2 zīmes pārbaude (pozitīvs = reāls) svarīga tam, vai šī sistēma patiesi varētu projicēt uz fotopapīru.

5 · Paplašina

1. Lai palielinātājs darbotos, tā galīgajam tēlam jānolaižas pozitīvā (reālā) attālumā aiz L2, precīzi tajā augstumā, kur sēž fotopapīrs. Izskaidro, kāpēc palielinātāja dizainam rūpīgi jāvada abas lēcu fokusa attālumi un atstatums, lai to garantētu.
2. Salīdzini šī eksperimenta noklusējuma M = 2 (reāls galīgais tēls) ar saliktā releja M = 1 un saliktā mikroskopa M = 4 (parasti skatīts kā virtulāls cauri okulāram). Izskaidro, kāpēc TĀ PAT divu lēcu ķēdes matemātika (palielinājumu reizinājums) var radīt tik atšķirīgus praktiskus iznākumus atkarībā no izvēlētajiem fokusa attālumiem un atstatuma.

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas