छायाचित्र-स्थूलक: प्रत्यक्ष, मोठ्या प्रतिमेसाठी दोन भिंगे
1 · अनुमान
संयुक्त सूक्ष्मदर्शकाच्या सामान्यपणे आभासी अंतिम प्रतिमेच्या उलट, छायाचित्र-स्थूलकाला फोटो-कागदावर प्रत्यक्ष, मोठी प्रतिमा प्रक्षेपित करावी लागते. क्रमाने दोन अभिसरणी भिंगे तरीही प्रत्यक्ष (आभासी नव्हे) अंतिम प्रतिमा देऊ शकतात का?'
- नाही — दोन भिंगे जोडल्यावर नेहमी आभासी अंतिम प्रतिमा येते.
- ते फक्त वस्तु-अंतरावर, भिंगा-रचनेवर नाही.
- हो — योग्य अंतर व नाभीय अंतरांसह, दोन-भिंगा साखळीची अंतिम प्रतिमा प्रत्यक्ष लागते, पृष्ठभागावर प्रक्षेपित करण्यास सज्ज.
2 · मांडणी
- कॉम्पाउंड-एनलार्जर प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. L1 चे f = 8 cm; L2 चे f = 12 cm, 34 cm अंतरावर.
- L1 चे प्रतिमा-अंतर व प्रणाली-आवर्धन वाचने सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी L1 पासून वस्तु-अंतर निश्चित करा व L1 चे प्रतिमा-अंतर व एकूण प्रणाली-आवर्धन नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| L1 पासून वस्तु-अंतर (cm) | L1 चे प्रतिमा-अंतर (cm) | प्रणाली आवर्धन M |
|---|---|---|
| 12.00 | ||
| 16.00 | ||
| 20.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी प्रणाली-आवर्धन M (y-अक्ष) विरुद्ध L1 पासून वस्तु-अंतर (x-अक्ष) काढा.
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी L1 चे प्रतिमा-अंतर d_i1: 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), मग L2 चे वस्तु-अंतर d_o2 = 34 − d_i1, मग तिचे प्रतिमा-अंतर d_i2: 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). शेवटी M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M तक्त्याशी तुलना करा.
- या प्रीसेटचे पूर्वनिर्धारित वस्तु-अंतर (16 cm, L1 चा 2f बिंदू) M = 2 देते प्रत्यक्ष अंतिम प्रतिमेसह. d_i2 चे चिन्ह तपासणे (धन = प्रत्यक्ष) या प्रणालीची फोटो-कागदावर प्रक्षेपण-क्षमता का ठरवते ते स्पष्ट करा.
5 · विस्तार
- स्थूलक चालण्यासाठी, त्याची अंतिम प्रतिमा L2 च्या पलीकडे धन (प्रत्यक्ष) अंतरावर, फोटो-कागद बसलेल्या नेमक्या उंचीवर पडावी लागते. स्थूलकाच्या रचनेला हे हमी देण्यासाठी दोन्ही भिंग्यांची नाभीय अंतरे व मधले अंतर काळजीपूर्वक नियंत्रित का करावे लागते ते स्पष्ट करा.
- या प्रयोगाचे पूर्वनिर्धारित M = 2 (प्रत्यक्ष अंतिम प्रतिमा) कॉम्पाउंड-रिले च्या M = 1 आणि कॉम्पाउंड-मायक्रोस्कोप च्या M = 4 (सामान्यपणे नेत्र-भिंग्यातून आभासी पाहिले जाते) शी तुलना करा. त्याच दोन-भिंगा साखळी गणितातून (आवर्धनांचा गुणाकार) निवडलेल्या नाभीय अंतरे व अंतरांनुसार एवढ्या वेगळ्या व्यावहारिक निकालांचा कसा जन्म होतो ते स्पष्ट करा.
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
दोन-टप्पा विस्तारक आवर्धन
कोणत्याही संयुक्त भिंगा-साखळीप्रमाणे, स्थूलकाचे प्रणाली-आवर्धन त्याच्या दोन भिंग्यांच्या स्वतंत्र आवर्धनांचा गुणाकार: M = m₁ × m₂. नाभीय अंतरे व अंतरांची जाणीवपूर्वक निवड अंतिम प्रतिमा प्रत्यक्ष (आभासी नव्हे) ठेवते, प्रक्षेपणास सज्ज.
प्रकाशिकी
- अभिसरणी भिंगा: 2f पलीकडे प्रत्यक्ष प्रतिमा
- नाभिबिंदू: जिथे प्रतिमा अनंतात पळून जातात
- स्थूलदर्शक काच म्हणून भिंगा
- अपसरणी भिंगा: नेहमी आभासी, नेहमी लहान
- अवतल आरसा: अभिसरणी भिंग्यासारखी प्रत्यक्ष प्रतिमा
- उत्तल आरसा: नेहमी लहान आभासी प्रतिमा
- सपाट आरसा: विशेष, अपरिवर्तनीय किस्सा
- आभासी खोली: तलाव खर्या खोलीपेक्षा उथला का दिसतो
- पूर्ण आंतरिक परावर्तन: क्रांतिक कोन
- दोन-भिंगा रिले: प्रतिमा साखळीत जोडणे
- संयुक्त सूक्ष्मदर्शक: जास्त आवर्धनासाठी दोन भिंगे
- प्रिझम प्रकाश वाकवतो: विचलन-कोन