Satu Relai Dua-Kanta: Merantaikan Imej Bersama

1 · Ramal

Dua kanta konvergen serupa diletakkan supaya imej kanta pertama menjadi objek kanta kedua. Adakah pembesaran sistem keseluruhan sekadar mendarabkan pembesaran individu kedua-dua kanta?

• Pembesaran sistem ialah jumlah pembesaran individu.
• Ya -- pembesaran sistem ialah hasil darab pembesaran individu setiap kanta: M = m₁ × m₂.
• Pembesaran sistem tidak boleh diramal daripada pembesaran kanta individu.

2 · Susun

1. Buka praset relai-kompaun dan tekan Set semula. Kedua-dua kanta mempunyai f = 10 cm, dipisahkan 40 cm.
2. Aktifkan bacaan jarak-imej-kanta-pertama dan pembesaran-sistem.
3. Tetapkan jarak objek daripada kanta 1 bagi setiap percubaan dan rekod jarak imej pertama dan pembesaran sistem keseluruhan.

3 · Kumpul Data

Plot pembesaran sistem M (paksi-y) melawan jarak objek L1 (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.

4 · Analisis

1. Bagi satu percubaan, kira jarak imej L1 d_i1 daripada 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 10 cm), kemudian jarak objek L2 d_o2 = 40 − d_i1, kemudian jarak imej L2 d_i2 daripada 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 10 cm). Akhirnya M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Bandingkan M dengan jadual.
2. Terangkan mengapa imej nyata L1 menjadi OBJEK nyata L2 -- kanta kedua tidak peduli bahawa 'objeknya' sebenarnya imej yang dibentuk kanta pertama; ia sekadar mengimejkan sinar cahaya apa sahaja yang sampai kepadanya.

5 · Lanjutkan

1. Ketika objek duduk pada titik 2f L1 (d_o1 = 20 cm, jadi d_i1 = 20 cm juga), pembesaran sistem keluar tepat 1 -- imej akhir bersaiz dan orientasi sama seperti objek asal, walaupun ia melalui dua songsangan berasingan. Terangkan mengapa dua songsangan (satu per kanta) saling meniadakan memberikan orientasi akhir setara-tegak... atau adakah? Semak tanda anda.
2. Sistem relai berbilang-kanta seperti ini digunakan dalam endoskop dan periskop untuk mengangkut imej merentasi satu jarak tanpa kehilangan saiz atau kejelasan. Terangkan mengapa satu kanta panjang-fokus-sangat tidak boleh mencapai relai padat yang sama.

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

← Kembali ke eksperimen

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma