Optika

Povečevalnik z dvema lečama

Dve zbiralni leči zaporedoma projicirata povečano realno sliko — skupna povečava je produkt stopenj.

Povečevalnik z dvema lečama — interaktivna simulacija Optika. Dve zbiralni leči zaporedoma projicirata povečano realno sliko — skupna povečava je produkt stopenj. Brezplačen virtualni fizikalni laboratorij v brskalniku z živimi meritvami SI in vodenim vodnikom.

Dvolečni povečevalnik

Dve zbiralni leči zaporedoma projicirata povečano realno sliko — skupna povečava je produkt stopenj.

Podobno skladanje zbiralnih leč, a urejeno tako, da projicira povečano realno sliko na zaslon ali film. Vsaka stopnja prispeva povečavo, pomnoženo po vlaku — uporabljeno v fotografskih povečevalnikih in nekaterih projekcijskih sistemih.

Realna povečana slika
M = produkt stopenj

Oris preiskave

Načrtuj vprašanje, preden odpreš laboratorij

Oris zrcali predizrisano stran: vodilno vprašanje, tekmujoča predvidevanja, vloge spremenljivk, vodilni zakoni, priprava, analiza in pozivi k razširitvi ostanejo vidni in v tem vrstnem redu.

Vodilno vprašanje

Za razliko od tipično navidezne končne slike sestavljenega mikroskopa mora fotografski povečevalnik projicirati REALNO, povečano sliko na fotografski papir. Ali lahko dve zbiralni leči zaporedoma še vedno proizvedeta realno (ne navidezno) končno sliko?

Predvidevanja za pretehtanje

Ne — verženje dveh leč vedno proizvede navidezno končno sliko.
Odvisno samo od razdalje predmeta, ne razporeditve leč.
Da — s pravim razmikom in goriščnimi razdaljami končna slika dvolečne verige pristane kot realna, pripravljena za projiciranje na površino.

Vloge spremenljivk

Kaj nastaviš:

Razdalja predmeta od L1 (cm)

Kaj izmeriš:

Razdalja slike L1 (cm)
Povečava sistema M

Kako poteka preiskava

Odpri prednastavitev compound-enlarger in pritisni Ponastavi. L1 ima f = 8 cm; L2 ima f = 12 cm, ločeni 34 cm.
Omogoči odčitka razdalje slike L1 in povečave sistema.
Nastavi razdaljo predmeta od L1 za vsak poskus in zabeleži razdaljo slike L1 in skupno povečavo sistema.

Vodilna enačba

Dvostopenjska povečava povečevalnika — M = m₁·m₂·…

Kot vsaka sestavljena veriga leč je povečava sistema povečevalnika produkt posamičnih povečav njegovih dveh leč: M = m₁ × m₂. Skrbna izbira goriščnih razdalj in razmika zagotavlja, da končna slika pristane realna (ne navidezna), pripravljena za projiciranje.

Kaj natisnjivi delovni list od učencev zahteva izračunati

Za en poskus izračunaj razdaljo slike L1 d_i1 iz 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), nato razdaljo predmeta L2 d_o2 = 34 − d_i1, nato njeno razdaljo slike d_i2 iz 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). Končno M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Primerjaj M s tabelo.
Privzeta razdalja predmeta te prednastavitve (16 cm, točka 2f L1) da M = 2 z REALNO končno sliko. Razloži, zakaj preverjanje predznaka d_i2 (pozitiven = realen) šteje za to, ali bi ta sistem dejansko lahko projiciral na fotografski papir.

Kje se to pokaže onkraj laboratorija

Da bi povečevalnik deloval, mora njegova končna slika pristati na pozitivni (realni) razdalji onkraj L2, točno na višini, kjer leži fotografski papir. Razloži, zakaj mora zasnova povečevalnika skrbno nadzirati tako goriščni razdalji obeh leč kot razmik, da to zagotovi.
Primerjaj privzeti M = 2 tega poskusa (realna končna slika) z M = 1 poskusa compound-relay in M = 4 poskusa compound-microscope (tipično gledano kot navidezna skozi okular). Razloži, zakaj lahko ISTA matematika dvolečne verige (produkt povečav) proizvede tako različne praktične izide, odvisno od izbranih goriščnih razdalj in razmika.

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

Dobrodošli pri sestavljenem povečevalniku
Izberi predmet
Pritisni Predvajaj
Povečana vmesna slika
Odpri ploščo Lastnosti
Uspelo ti je!

Odpri interaktivno simulacijo, zgradi prizor, pritisni Predvajaj in raziskuj z živimi meritvami in vodenim vodnikom.

Odpri interaktivni laboratorij →

Prenesi delovni list →

Enačba tanke leče