攝影擴大機：兩個鏡頭可實現真實、更大的影像

1·預測

與複合顯微鏡通常的虛擬最終影像不同，照相放大機需要將真實的放大影像投影到相紙上。兩個順序會聚的透鏡仍然可以產生真實的（非虛擬的）最終影像嗎？

• 不會－連結兩個鏡頭總是會產生虛擬的最終影像。
• 它僅取決於物距，而不取決於鏡頭佈置。
• 是——只要間距和焦距設置得當，雙透鏡鏈的最終像會成為實像，可以投影到螢幕上。

2·設定

1. 開啟 compound-enlarger 預設並按下 Reset。 L1 的 f = 8 公分； L2 的 f = 12 cm，間隔 34 cm。
2. 啟用L1的像距與系統放大率讀數。
3. 設定每次試驗距 L1 的物距，並記錄 L1 的影像距離和整體系統放大倍率。

3·收集數據

針對三次試驗，繪製系統放大率M（y軸）相對與L1的物距（x軸）的關係圖。

4·分析

1. 對於其中一次試驗，先由1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1（f₁ = 8 cm）求出L1的像距d_i1，再求出L2的物距d_o2 = 34 − d_i1，然後由1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2（f₂ = 12 cm）求出其像距d_i2。最後計算M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)。將M與表格比較。
2. 此預設的預設物距（16 厘米，L1 的 2f 點）給出 M = 2，並具有真實的最終影像。解釋為什麼檢查 d_i2 的符號（正 = 實數）對於該系統是否能夠真正投影到相紙上很重要。

5·擴展

1. 為了使擴大機正常運作，其最終影像必須落在 L2 之外的正（真實）距離處，即相紙所在的確切高度。解釋為什麼擴大機的設計必須仔細控制兩個鏡頭的焦距和間距以確保這一點。
2. 將本實驗的預設值M = 2（實像的最終成像）與compound-relay的M = 1及compound-microscope的M = 4（通常透過目鏡以虛像方式觀察）進行比較。請解釋為什麼完全相同的雙透鏡鏈數學關係（放大率之積）會因所選焦距和間距不同，而產生如此不同的實際結果。

這個實驗背後的物理原理

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