Fotografik Büyütücü: Gerçek, Daha Büyük Bir Görüntü için İki Lens
1 · Tahmin Et
Bileşik mikroskobun tipik sanal son görüntüsünden farklı olarak, fotoğraf büyütücünün fotoğraf kağıdına GERÇEK, büyütülmüş bir görüntüyü yansıtması gerekir. Sırayla birbirine yaklaşan iki mercek yine de gerçek (sanal değil) bir nihai görüntü üretebilir mi?
- Hayır — iki merceğin zincirlenmesi her zaman sanal bir nihai görüntü üretir.
- Lens düzenine değil, yalnızca nesne mesafesine bağlıdır.
- Evet — doğru aralık ve odak uzunluklarıyla, iki lensli zincirin son görüntüsü gerçek gibi görünür ve yüzeye yansıtılmaya hazırdır.
2 · Kurulum
- Bileşik büyütücü ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. L1'in f = 8 cm'si vardır; L2'nin f = 12 cm'si var ve aralarında 34 cm var.
- L1'in görüntü mesafesi ve sistem büyütme okumalarını etkinleştirin.
- Her deneme için L1'den nesne mesafesini ayarlayın ve L1'in görüntü mesafesini ve genel sistem büyütmesini kaydedin.
3 · Veri Toplayın
| L1'den nesne mesafesi (cm) | L 1 'in görüntü mesafesi (cm) | Sistem büyütme M |
|---|---|---|
| 12.00 | ||
| 16.00 | ||
| 20.00 |
Üç deneyiniz için sistem büyütmesi M'yi (y ekseni) L1'den cisim uzaklığına (x ekseni) göre çizin.
4 · Analiz et
- Bir deneme için, 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1'den (f₁ = 8 cm) L1'in görüntü mesafesi d_i1'i hesaplayın, ardından L2'nin nesne mesafesi d_o2 = 34 − d_i1'i, ardından 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2'den (f₂ = 12 cm) görüntü mesafesi d_i2'yi hesaplayın. Son olarak M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M'yi tabloyla karşılaştırın.
- Bu ön ayarın varsayılan nesne mesafesi (16 cm, L 1'nin 2 f noktası), M = 2'ye GERÇEK bir son görüntü verir. Bu sistemin gerçekten fotoğraf kağıdına yansıtıp yansıtmaması açısından d_i 2 işaretinin (pozitif = gerçek) kontrol edilmesinin neden önemli olduğunu açıklayın.
5 · Uzat
- Büyütücünün çalışması için, son görüntüsünün L 2 ötesinde pozitif (gerçek) bir mesafeye, fotoğraf kağıdının tam olarak bulunduğu yüksekliğe inmesi gerekir. Bunu garanti etmek için büyütücü tasarımının neden her iki merceğin odak uzaklığını ve aralığını dikkatli bir şekilde kontrol etmesi gerektiğini açıklayın.
- Bu deneyin varsayılan M = 2'sini (gerçek son görüntü), compound-relay'nin M = 1'si ve compound-microscope'nin M = 4'si (genellikle bir göz merceği aracılığıyla sanal olarak görüntülenir) ile karşılaştırın. SAME iki mercekli zincir matematiğinin (büyütmelerin ürünü) seçilen belirli odak uzunluklarına ve aralıklara bağlı olarak neden bu kadar farklı pratik sonuçlar üretebildiğini açıklayın.
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
İki Aşamalı Büyütücü Büyütme
Herhangi bir bileşik mercek zinciri gibi, büyütücünün sistem büyütmesi de iki merceğin bireysel büyütmelerinin çarpımıdır: M = m₁ × m₂. Odak uzaklığı ve aralığının dikkatli seçimi, son görüntünün yansıtmaya hazır, gerçek (sanal değil) olmasını sağlar.