Quang học

Máy phóng ảnh hai thấu kính

Hai thấu kính hội tụ nối tiếp chiếu ra ảnh thật được phóng to — độ phóng đại tổng bằng tích độ phóng đại của từng tầng.

Máy phóng ảnh hai thấu kính — mô phỏng Quang học tương tác. Hai thấu kính hội tụ nối tiếp chiếu ra ảnh thật được phóng to — độ phóng đại tổng bằng tích độ phóng đại của từng tầng. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.

Bộ phóng lớn hai thấu kính

Hai thấu kính hội tụ nối tiếp chiếu một ảnh thực phóng to: độ phóng đại tổng bằng tích các giai đoạn.

Bố trí thấu kính hội tụ tương tự, nhưng được sắp xếp để chiếu ảnh thật phóng đại lên màn hình hoặc phim. Mỗi giai đoạn cung cấp độ phóng đại nhân với nhau dọc theo chuỗi — được dùng trong máy phóng ảnh và một số hệ thống chiếu.

• Ảnh thực phóng to
• M = tích của các giai đoạn

Tóm tắt điều tra

Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm

Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.

Câu hỏi lái xe

Không giống như hình ảnh ảo cuối cùng thông thường của kính hiển vi ghép, máy phóng ảnh cần chiếu hình ảnh THẬT, phóng to lên giấy ảnh. Hai thấu kính hội tụ nối tiếp có thể tạo ra ảnh cuối cùng là thật (không phải ảo) không?

Dự đoán cân nặng

• Không - việc ghép hai thấu kính luôn tạo ra hình ảnh ảo cuối cùng.
• Nó chỉ phụ thuộc vào khoảng cách vật thể, không phụ thuộc vào cách sắp xếp ống kính.
• Có — với khoảng cách và tiêu cự phù hợp, hình ảnh cuối cùng của chuỗi hai thấu kính sẽ trông như thật, sẵn sàng chiếu lên một bề mặt.

Vai trò thay đổi

Những gì bạn đặt:

• Khoảng cách đối tượng từ L1 (cm)

Những gì bạn đo lường:

• Khoảng cách hình ảnh của L1 (cm)
• Độ phóng đại hệ thống M

Cuộc điều tra diễn ra như thế nào

1. Mở cài đặt trước của bộ phóng to hỗn hợp và nhấn Đặt lại. L1 có f = 8cm; L2 có f = 12 cm, cách nhau 34 cm.
2. Kích hoạt tính năng đọc khoảng cách hình ảnh và độ phóng đại hệ thống của L1.
3. Đặt khoảng cách đối tượng từ L1 cho mỗi lần thử và ghi lại khoảng cách hình ảnh của L1 cũng như độ phóng đại tổng thể của hệ thống.

phương trình điều khiển

Độ phóng đại phóng to hai giai đoạn — M = m₁·m₂·…

Giống như bất kỳ chuỗi thấu kính ghép nào, độ phóng đại của hệ thống máy phóng là tích của độ phóng đại riêng của hai thấu kính: M = m₁ × m₂. Việc lựa chọn cẩn thận độ dài tiêu cự và khoảng cách đảm bảo hình ảnh cuối cùng có được là thật (không phải ảo), sẵn sàng để trình chiếu.

Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì

• Đối với một lần thử, hãy tính khoảng cách hình ảnh của L1 d_i1 từ 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 8 cm), sau đó khoảng cách đối tượng của L2 d_o2 = 34 − d_i1, sau đó khoảng cách hình ảnh của nó d_i2 từ 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 12 cm). Cuối cùng M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). So sánh M với bảng.
• Khoảng cách đối tượng mặc định của cài đặt trước này (16 cm, điểm 2f của L1) cho M = 2 với hình ảnh cuối cùng THỰC SỰ. Giải thích tại sao việc kiểm tra dấu của d_i2 (dương = thực) lại quan trọng để biết liệu hệ thống này có thể thực sự chiếu lên giấy ảnh hay không.

Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm

• Để máy phóng to hoạt động, hình ảnh cuối cùng của nó phải nằm ở khoảng cách dương (thực) ngoài L2, ở độ cao chính xác nơi đặt giấy ảnh. Giải thích tại sao thiết kế của máy phóng to phải kiểm soát cẩn thận tiêu cự và khoảng cách của cả hai thấu kính để đảm bảo điều này.
• So sánh M = 2 mặc định của thí nghiệm này (hình ảnh thực cuối cùng) với M = 1 của rơle ghép và M = 4 của kính hiển vi ghép (thường được xem là ảo qua thị kính). Giải thích tại sao phép toán chuỗi hai thấu kính CÙNG (tích của độ phóng đại) có thể tạo ra các kết quả thực tế khác nhau như vậy tùy thuộc vào độ dài tiêu cự và khoảng cách cụ thể đã chọn.

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

1. Chào mừng đến bộ phóng lớn ghép
2. Chọn vật
3. Nhấn Phát
4. Ảnh trung gian phóng to
5. Mở Trình kiểm tra
6. Hoàn thành!

Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.

Mở phòng thí nghiệm tương tác →

Tải tài liệu thí nghiệm →

Phương Trình Thấu Kính Mỏng