Un măritor fotografic: două lentile pentru o imagine reală, mai mare

1 · Prezice

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)?

• 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.

2 · Montaj

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.

3 · Colectează date

Plotează mărirea sistemului M (axa y) în funcție de distanța obiectului față de L1 (axa x) pentru cele trei încercări.

4 · Analizează

1. 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.
2. 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.

5 · Extinde

1. 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.
2. 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.

Fizica din spatele acestui experiment

← Înapoi la experiment

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit