Леща като лупа

1 · Предскажи

Предмет седи по-близо до събираща леща от фокусното ѝ разстояние. Образува ли лещата пак действително изображение, или нещо различно?

2 · Постановка

  1. Отвори настройката лупа 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 (винаги по-малко от фокусното разстояние) и запиши разстоянието до изображението и увеличението.

3 · Събери данни

Разстояние до предмета d_o (cm)Разстояние до изображението d_i (cm)Увеличение m
4.00
6.00
8.00

Чертай увеличението m (ос y) спрямо разстоянието до предмета d_o (ос x) за трите си опита. Расте ли m, докато d_o се свива към нула?

4 · Анализирай

  1. 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.
  2. Всеки опит дава отрицателно d_i и положително m, по-голямо от 1. Обясни какво значи отрицателно разстояние до изображението (мнимо изображение, същата страна като предмета) и защо m тук е положително вместо отрицателно.

5 · Надгради

  1. Данните ти показват, че приближаването на предмета към лещата (по-малко d_o, винаги под f) увеличава увеличението. Обясни защо лупа, държана много близо до дребен предмет, го показва по-голям, отколкото държана по-надалеч (но пак вътре във f).
  2. Какво би станало с изображението (и увеличението), ако предметът беше поставен точно на фокусното разстояние, d_o = f? Сравни с резултата от експеримента фокус.

Физиката зад този експеримент

Увеличение на мнимо изображение

Когато предмет седи вътре във фокусното разстояние на събираща леща, разстоянието до изображението d_i излиза отрицателно (мнимо, същата страна като предмета), а увеличението m = −d_i/d_o излиза положително и по-голямо от 1 — изправено, увеличено изображение, основата на лупата.

← Назад към експеримента

Оптика

138 безплатни работни листа по физика за печат