Òptica
Lent convergent — imatge real
Objecte més enllà de f: es forma una imatge real i invertida a la banda llunyana (m = −dᵢ/dₒ).
Lent convergent — imatge real — simulació interactiva de Òptica. Objecte més enllà de f: es forma una imatge real i invertida a la banda llunyana (m = −dᵢ/dₒ). Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Formació d'imatges amb lent prima
Objecte més enllà de f: es forma una imatge real i invertida a la banda llunyana (m = −dᵢ/dₒ).
L'equació de la lent prima 1/f = 1/d_o + 1/d_i localitza la imatge. Quan d_o > f la distància de la imatge és positiva, i els raigs convergeixen en una imatge real a la banda llunyana. El signe negatiu de l'augment marca la inversió. Aquest predefinit situa l'objecte més enllà de f perquè la imatge sigui nítida i a l'escala del banc òptic.
- 1/f = 1/d_o + 1/d_i
- m = −d_i/d_o
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
Un objecte seu més enllà de la distància focal d'una lent convergent. A mesura que l'allunyes de la lent, la imatge real formada a l'altre costat s'acosta a la lent o se n'allunya?
Prediccions a valorar
- Més a prop de la lent: un objecte més llunyà forma la imatge més a prop del punt focal.
- Més lluny de la lent.
- La distància de la imatge no depèn de la distància de l'objecte.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Distància de l'objecte d_o (cm)
El que tu mesures:
- Distància de la imatge d_i (cm)
- Augment m
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Lent convergent» i prem Restableix. La distància focal de la lent és fixa a 10 cm.
- Activa les lectures de distància de la imatge i augment.
- Defineix la distància de l'objecte per a cada prova i enregistra la distància de la imatge i l'augment.
Equació governant
Equació de la lent prima — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Per a una lent prima, distància d'objecte, distància d'imatge i distància focal es relacionen per 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Aquesta única equació cobreix lents convergents i divergents per igual, fent servir distàncies amb signe.
Augment lineal — m = −dᵢ/dₒ
La mida de la imatge relativa a l'objecte és m = −d_i/d_o. Una m negativa vol dir imatge invertida; |m| > 1 vol dir imatge ampliada.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula d_i a partir de 1/f = 1/d_o + 1/d_i amb f = 10 cm, i després m = −d_i/d_o. Compara totes dues amb la taula.
- Explica, amb l'equació de la lent prima, per què allunyar l'objecte de la lent (augmentant d_o) fa minvar la distància de la imatge cap a la distància focal.
On apareix això més enllà del laboratori
- Cada prova dóna un augment negatiu. Explica què significa físicament una m negativa per a l'orientació de la imatge comparada amb l'objecte.
- Una lent de càmera forma una imatge real al sensor per a qualsevol objecte més enllà de la distància focal. Explica, amb les teves dades, per què fotografiar alguna cosa molt llunyana (d_o ≫ f) sempre situa la imatge molt a prop del pla focal.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Més a prop o més lluny?
- Allunya l'objecte
- Captura la imatge
- Obre les dades
- Explica la teva evidència
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 →