Una lent divergent: sempre virtual, sempre reduïda
1 · Prediu
Una lent divergent té distància focal negativa. Forma mai una imatge real i ampliada, com pot fer una lent convergent?
- No: una lent divergent forma sempre una imatge virtual, dreta i més petita, sigui quina sigui la distància de l'objecte.
- Forma una imatge real quan l'objecte és prou llunyà.
- Forma sempre una imatge real i ampliada.
2 · Configura
- Obre el predefinit «Una lent divergent» 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.
3 · Recull dades
| Distància de l'objecte d_o (cm) | Distància de la imatge d_i (cm) | Augment m |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 30.00 | ||
| 40.00 |
Representa l'augment m (eix y) contra la distància de l'objecte d_o (eix x) per a les tres proves. Superma mai 1?
4 · Analitza
- 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 per què, per més gran que es faci d_o, d_i es queda negativa (virtual) i m positiva i menor que 1 per a una lent divergent — a diferència del comportament d'una lent convergent a l'experiment «Lent convergent».
5 · Amplia
- Un mirallet de porta fa servir una lent divergent (o un disseny angular ample semblant) per mostrar una imatge reduïda i de camp ample de qui sigui a fora. Explica per què una imatge reduïda és exactament el que vols per al propòsit d'un mirallet.
- Quan d_o es fa molt gran (objecte molt llunyà), a què s'acosta d_i? Compara-ho amb la distància focal de la lent, i explica físicament per què la imatge virtual d'una lent divergent mai no pot passar del seu propi punt focal.
La física al darrere d'aquest experiment
Imatge amb lent divergent
Una lent divergent té distància focal negativa. Substituir f < 0 a 1/f = 1/d_o + 1/d_i dóna sempre d_i negativa (virtual) i 0 < m < 1 (reduïda, dreta) per a qualsevol distància d'objecte positiva.
Òptica
- Lent convergent: imatges reals més enllà de 2f
- El punt focal: on les imatges escapolen a l'infinit
- Una lent com a lupa
- Un mirall còncau: imatges reals com una lent convergent
- Un mirall convex: sempre una imatge virtual reduïda
- El mirall pla: un cas especial invariant
- Profunditat aparent: per què una piscina sembla menys fonda del que és
- Reflexió total interna: l'angle límit
- Un relé de dues lents: encadenar imatges
- El microscopi compost: dues lents per a gran augment
- Un ampliador fotogràfic: dues lents per a una imatge real més gran
- Un prisma desvia la llum: angle de desviació
138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles