Òptica
Relé de dues lents
La primera lent fa una imatge real invertida; la segona la reimageja. Dues inversions es cancel·len i la imatge del sistema surt dreta.
Relé de dues lents — simulació interactiva de Òptica. La primera lent fa una imatge real invertida; la segona la reimageja. Dues inversions es cancel·len i la imatge del sistema surt dreta. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Relé de dues lents
La primera lent fa una imatge real invertida; la segona la reimageja. Dues inversions es cancel·len i la imatge del sistema surt dreta.
L'objectiu forma una imatge intermèdia real; l'ocular o segona lent la reimageja per a l'observador. Dues inversions donen una imatge final dreta: un relé estándard en microscopis i sistemes de projecció. La separació ha de situar la imatge intermèdia en un punt conjugat adequat.
- Dues imatges reals
- M global = producte
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Dues lents convergents idèntiques es col·loquen de manera que la imatge de la primera lent esdevé l'objecte de la segona. Multiplica simplement l'augment total del sistema els augments individuals de les dues lents?
Prediccions a valorar
- L'augment del sistema és la suma dels augments individuals.
- Sí: l'augment del sistema és el producte de l'augment individual de cada lent: M = m₁ × m₂.
- L'augment del sistema no es pot prediure a partir dels augments individuals de les lents.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Distància de l'objecte a L1 (cm)
El que tu mesures:
- Distància de la imatge de L1 (cm)
- Augment del sistema M
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Un relé de dues lents» i prem Restableix. Les dues lents tenen f = 10 cm, separades 40 cm.
- Activa les lectures de distància d'imatge de la primera lent i augment del sistema.
- Defineix la distància de l'objecte a la lent 1 per a cada prova i enregistra la distància de la primera imatge i l'augment global del sistema.
Equació governant
Augment del sistema compost — M = m₁·m₂·…
Per a qualsevol cadena d'elements d'imatge, l'augment global del sistema és el producte de l'augment de cada element individual: M = m₁ × m₂ × ... Cada element imageja l'objecte (real o la imatge de l'element anterior) que rep realment.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula la distància d'imatge de L1 d_i1 a partir de 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 10 cm), després la distància d'objecte de L2 d_o2 = 40 − d_i1, i la distància d'imatge de L2 d_i2 a partir de 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 10 cm). Finalment M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Compara M amb la taula.
- Explica per què la imatge real de L1 esdevé l'OBJECTE real de L2: a la segona lent li és igual que el seu «objecte» sigui de fet una imatge formada per la primera lent; simplement imageja els raigs de llum que li arriben.
On apareix això més enllà del laboratori
- Quan l'objecte seu al punt 2f de L1 (d_o1 = 20 cm, i per tant d_i1 = 20 cm també), l'augment del sistema surt exactament 1: la imatge final és de la mateixa mida i orientació que l'objecte original, tot i haver passat per dues inversions separades. Explica per què dues inversions (una per lent) es cancel·len donant una orientació final equivalent a dreta... o no? Comprova el signe.
- Sistemes de relé multilent com aquest s'usen en endoscopis i periscopis per transportar una imatge per una distància sense perdre mida ni nitidesa. Explica per què una sola lent de distància focal molt llarga no podria aconseguir el mateix relé compacte.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Benvingut al Relé compost
- Selecciona la primera lent
- Prem Reprodueix
- Relé de dues lents
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →
Òptica
- Lent convergent — imatge real
- Focus — raigs paral·lels
- Lupa (objecte dins de f)
- Lent divergent — imatge virtual
- Mirall còncau — imatge real
- Mirall convex — imatge virtual
- Mirall pla
- Profunditat aparent (interfície plana)
- Reflexió total interna
- Microscopi compost (angular)
- Ampliador de dues lents
- Prisma de llum blanca