摄影放大器：两个透镜可实现真实、更大的图像

1·预测

与复合显微镜通常的虚拟最终图像不同，照相放大机需要将真实的放大图像投影到相纸上。两个顺序会聚的透镜仍然可以产生真实的（非虚拟的）最终图像吗？

• 不会——链接两个透镜总是会产生虚拟的最终图像。
• 它仅取决于物距，而不取决于透镜布置。
• 是——只要间距和焦距设置得当，双透镜链的最终像会成为实像，可以投影到屏幕上。

2·设置

1. 打开「摄影放大器：两个透镜可实现真实、更大的图像（compound-enlarger）」预设并按重置。 L1 的 f = 8 厘米； L2 的 f = 12 cm，间隔 34 cm。
2. 启用L1的像距与系统放大率读数。
3. 设置每次试验距 L1 的物距，并记录 L1 的图像距离和整体系统放大倍率。

3·收集数据

针对三次试验，绘制系统放大率M（y轴）相对与L1的物距（x轴）的关系图。

4·分析

1. 对于其中一次试验，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，然后由1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2（f₂ = 12 cm）求出其像距d_i2。最后计算M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2)。将M与表格比较。
2. 此预设的默认物距（16 厘米，L1 的 2f 点）给出 M = 2，并具有真实的最终图像。解释为什么检查 d_i2 的符号（正 = 实数）对于该系统是否能够真正投影到相纸上很重要。

5·扩展

1. 为了使放大器正常工作，其最终图像必须落在 L2 之外的正（真实）距离处，即相纸所在的确切高度。解释为什么放大器的设计必须仔细控制两个透镜的焦距和间距以保证这一点。
2. 将本实验的默认值M = 2（实像的最终成像）与compound-relay的M = 1及compound-microscope的M = 4（通常透过目镜以虚像方式观察）进行比较。请解释为什么完全相同的双透镜链数学关系（放大率之积）会因所选焦距和间距不同，而产生如此不同的实际结果。

这个实验背后的物理原理

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