Оптика

Разсейваща леща — мнимо изображение

Разсейващата леща винаги дава умалено, изправено, мнимо изображение.

Разсейваща леща — мнимо изображение — интерактивна симулация Оптика. Разсейващата леща винаги дава умалено, изправено, мнимо изображение. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.

Разсейваща леща

Разсейващата леща винаги дава умалено, изправено, мнимо изображение.

Разсейващите лещи (и изпъкналите огледала) разпръскват лъчите, сякаш от фокус зад елемента. Всяко разстояние до предмета дава мнимо, изправено, по-малко изображение. Очилата за късогледство ползват това, за да избутват далечната точка навън.

• Винаги мнимо изображение
• m < 1 изправено

Резюме на изследването

Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията

Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.

Водещ въпрос

Разсейващата леща има отрицателно фокусно разстояние. Образува ли някога действително, увеличено изображение, както събиращата може?

Предсказвания за преценка

• Не — разсейващата леща винаги образува по-малко, изправено мнимо изображение, независимо от разстоянието до предмета.
• Образува действително изображение, когато предметът е достатъчно далеч.
• Винаги образува действително, увеличено изображение.

Роли на променливите

Какво задаваш ти:

• Разстояние до предмета d_o (cm)

Какво измерваш:

• Разстояние до изображението d_i (cm)
• Увеличение m

Как протича изследването

1. Отвори настройката разсейващо мнимо и натисни Нулирай. Фокусното разстояние на лещата е фиксирано на −10 cm.
2. Включи показанията за разстояние до изображението и увеличение.
3. Задай разстоянието до предмета за всеки опит и запиши разстоянието до изображението и увеличението.

Управляващо уравнение

Изобразяване с разсейваща леща — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Разсейващата леща има отрицателно фокусно разстояние. Заместването на f < 0 в 1/f = 1/d_o + 1/d_i винаги дава отрицателно d_i (мнимо) и 0 < m < 1 (умалено, изправено) за всяко положително разстояние до предмета.

Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист

• За един опит изчисли d_i от 1/f = 1/d_o + 1/d_i с f = −10 cm, после m = −d_i/d_o. Сравни и двете с таблицата.
• Обясни защо, колкото и голямо да става d_o, d_i стои отрицателно (мнимо), а m стои положително и под 1 за разсейваща леща — за разлика от поведението на събираща леща в експеримента събиращо действително.

Къде това се появява извън лабораторията

• Шпионката на врата ползва разсейваща леща (или сходен широкъглов дизайн), за да покаже умалено, широко изображение на този отвън. Обясни защо умалено изображение е точно това, което би искал за целта на шпионка.
• Когато d_o расте много (предмет много далеч), какво приближава d_i? Сравни с фокусното разстояние на лещата и обясни физически защо мнимото изображение на разсейваща леща никога не може да премине собствения ѝ фокус.

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

1. Добре дошъл при разсейващото мнимо
2. Избери предмета
3. Натисни Пусни
4. Винаги мнимо
5. Отвори панела Свойства
6. Справи се!

Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.

Отвори интерактивната лаборатория →

Изтегли работния лист →

Уравнението на тънката леща