Optică

Măritor cu două lentile

Două lentile convergente în serie proiectează o imagine reală mărită — mărirea totală este produsul etapelor.

Măritor cu două lentile — simulație interactivă de Optică. Două lentile convergente în serie proiectează o imagine reală mărită — mărirea totală este produsul etapelor. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Măritor cu două lentile

Două lentile convergente în serie proiectează o imagine reală mărită — mărirea totală este produsul etapelor.

Aceeasi suprapunere de lentile convergente, dar aranjată să proiecteze o imagine reală mărită pe un ecran sau film. Fiecare etapă contribuie cu o mărire înmulțită de-a lungul lanțului — folosită în măritoarele fotografice și unele sisteme de proiecție.

• Imagine reală mărită
• M = produsul etapelor

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Spre deosebire de imaginea finală de obicei virtuală a unui microscop compus, un măritor fotografic trebuie să proiecteze o imagine REALĂ, mărită, pe hârtia fotografică. Pot două lentile convergente în secvență produce în continuare o imagine finală reală (nu virtuală)?

Predicții de cântărit

• Nu — înlănțuirea a două lentile produce întotdeauna o imagine finală virtuală.
• Depinde doar de distanța obiectului, nu de aranjamentul lentilelor.
• Da — cu distanțarea și distanțele focale potrivite, imaginea finală a lanțului de două lentile cade ca reală, gata de proiectat pe o suprafață.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Distanța obiectului față de L1 (cm)

Ce măsori:

• Distanța imaginii L1 (cm)
• Mărirea sistemului M

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea compound-enlarger și apasă Resetează. L1 are f = 8 cm; L2 are f = 12 cm, separateate de 34 cm.
2. Activează citirile distanței imaginii L1 și măririi sistemului.
3. Setează distanța obiectului față de L1 pentru fiecare încercare și înregistrează distanța imaginii L1 și mărirea totală a sistemului.

Ecuația guvernantă

Mărirea măritorului în două etape — M = m₁·m₂·…

Ca orice lanț de lentile compuse, mărirea sistemului măritorului este produsul măririlor individuale ale celor două lentile: M = m₁ × m₂. Alegerea atentă a distanțelor focale și a distanțării asigură că imaginea finală cade reală (nu virtuală), gata de proiectat.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează distanța imaginii L1, d_i1, din 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), apoi distanța obiectului L2, d_o2 = 34 − d_i1, apoi distanța imaginii lui, d_i2, din 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). În final M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Compară M cu tabelul.
• Distanța implicită a obiectului acestei presetări (16 cm, punctul 2f al L1) dă M = 2 cu o imagine finală REALĂ. Explică de ce verificarea semnului lui d_i2 (pozitiv = real) contează pentru faptul dacă acest sistem ar putea proiecta efectiv pe hârtie fotografică.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Ca un măritor să funcționeze, imaginea lui finală trebuie să cadă la o distanță pozitivă (reală) dincolo de L2, la exactă înălțime unde stă hârtia fotografică. Explică de ce designul unui măritor trebuie să controleze cu grijă atât distanțele focale, cât și distanțarea lentilelor pentru a garanta asta.
• Compară M = 2 implicit al acestui experiment (imagine finală reală) cu M = 1 al compound-relay și M = 4 al compound-microscope (privită de obicei ca virtuală printr-un ocular). Explică de care ACEEAȘI matematică a lanțului de două lentile (produsul măririlor) poate produce rezultate practice atât de diferite, în funcție de distanțele focale și distanțarea specifice alese.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Bine ai venit la Măritor compus
2. Selectează obiectul
3. Apasă Pornește
4. Imagine intermediară mărită
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Ecuația lentilei subțiri