Простата лупа: ъглова увеличителност

1 · Предскажи

Проста лупа, ползвана с отпуснато око, има предмета си поставен точно във фокуса на лещата. Дава ли по-късофокусна леща по-висока или по-ниска ъглова увеличителност?

• По-късо фокусно разстояние дава по-ниско увеличение.
• Увеличението не зависи от фокусното разстояние на лещата.
• По-висока — по-късо фокусно разстояние ти позволява да се доближиш много повече до предмета, отколкото близката точка на невъоръженото око би позволила, произвеждайки по-голям видим ъглов размер.

2 · Постановка

1. Отвори настройката проста лупа и натисни Нулирай. Предметът седи точно във фокуса на лещата (гледане с отпуснато око, мнимо изображение в безкрайност).
2. Включи показанието за ъглова увеличителност.
3. Задай фокусното разстояние на лещата за всеки опит и запиши получената ъглова увеличителност.

3 · Събери данни

Чертай M (ос y) спрямо 1/f (ос x) за трите си опита. Права ли е линията през началото?

4 · Анализирай

1. За един опит изчисли M = N/f със стандартното разстояние до близката точка N = 25 cm. Сравни с таблицата.
2. Обясни защо по-късо фокусно разстояние дава по-високо увеличение: то позволява на отпуснатото око да гледа предмета от много по-близо, отколкото собствената му близка точка би позволила някога, караейки предмета да обхваща много по-голям ъгъл.

5 · Надгради

1. Много късофокусни лупи (даващи висок M) имат и много къси работни разстояния (предметът почти докосва лещата), което става непрактично отвъд определено увеличение. Объясни защо бижутерските лупи и простите ръчни лупи рядко надхвърлят около 10×–20×.
2. За много по-високо увеличение, отколкото проста леща на практика може да постигне, оптическите проектировчици минават към сложни системи (като експеримента сложен микроскоп). Обясни защо верижното свързване на два умерено-увеличаващи етапа, вместо ползването на една изключително късофокусна леща, е практичното решение.

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат