İki Lensli Aktarma: Görüntüleri Birbirine Zincirleme
1 · Tahmin Et
İki özdeş yakınsak mercek, ilk merceğin görüntüsü ikinci merceğin nesnesi olacak şekilde yerleştirilir. Genel sistem büyütmesi, iki merceğin bireysel büyütmelerini basitçe çarpıyor mu?
- Sistem büyütmesi bireysel büyütmelerin toplamıdır.
- Evet — sistem büyütmesi, her merceğin bireysel büyütmesinin ürünüdür: M = m₁ × m₂.
- Sistem büyütmesi, bireysel mercek büyütmelerinden tahmin edilemez.
2 · Kurulum
- compound-relay ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Her iki lenste de 40 cm ile ayrılmış f = 10 cm bulunur.
- ilk mercek görüntü uzaklığı ve sistem büyütmesi okumalarını etkinleştirin.
- Her deneme için objektif 1'den nesne mesafesini ayarlayın ve ilk görüntü mesafesini ve genel sistem büyütmesini kaydedin.
3 · Veri Toplayın
| L1'den nesne mesafesi (cm) | L1'in görüntü mesafesi (cm) | Sistem büyütme M |
|---|---|---|
| 14.00 | ||
| 20.00 | ||
| 26.00 |
Üç denemeniz için sistem büyütmesi M'yi (y ekseni) L1'in nesne mesafesine (x ekseni) göre çizin.
4 · Analiz et
- Bir deneme için, 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1'den (f₁ = 10 cm) L1'in görüntü mesafesi d_i1'i, ardından L2'nin nesne mesafesini d_o2 = 40 − d_i1'den, ardından 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2'den (f₂ = 10 cm) L2'nin görüntü mesafesi d_i2'yi hesaplayın. Son olarak M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). M'yi tabloyla karşılaştırın.
- L1'in gerçek görüntüsünün neden L2'nin gerçek NESNE'si haline geldiğini açıklayın — ikinci mercek, 'nesnesinin' aslında birinci mercek tarafından oluşturulan bir görüntü olmasını umursamaz; sadece ona ulaşan ışık ışınlarının görüntüsünü verir.
5 · Uzat
- Nesne L1'in 2f noktasına oturduğunda (d_o1 = 20 cm, dolayısıyla d_i1 = 20 cm de), sistem büyütmesi tam olarak 1 olur; son görüntü, iki ayrı ters çevirmeden geçmiş olsa bile orijinal nesneyle aynı boyut ve yönelimdedir. Neden iki ters çevirmenin (mercek başına bir) dik eşdeğer bir son yönelim sağlamak için birbirini götürdüğünü açıklayın... yoksa öyle mi? Tabelayı kontrol et.
- Bunun gibi çok lensli röle sistemleri, endoskoplarda ve periskoplarda, görüntüyü boyut veya netlik kaybı olmadan uzak bir mesafeye taşımak için kullanılır. Tek bir çok uzun odak uzaklıklı lensin neden aynı kompakt röleyi elde edemediğini açıklayın.
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Bileşik Sistem Büyütme
Herhangi bir görüntüleme öğesi zinciri için, genel sistem büyütmesi, her bir öğenin büyütmesinin ürünüdür: M = m₁ × m₂ × ... Her öğe, gerçekte aldığı nesneyi (gerçek veya önceki öğenin görüntüsü) görüntüler.