Optika
Rozptylka — virtuální obraz
Rozptylná čočka vždy vytváří zmenšený, vzpřímený, zdánlivý obraz.
Rozptylka — virtuální obraz — interaktivní simulace Optika. Rozptylná čočka vždy vytváří zmenšený, vzpřímený, zdánlivý obraz. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Rozptylka
Rozptylná čočka vždy vytváří zmenšený, vzpřímený, zdánlivý obraz.
Rozptylné čočky (a vypuklá zrcadla) rozbíhají paprsky, jako by vycházely z ohniska za prvkem. Každá vzdálenost předmětu dává zdánlivý, vzpřímený, menší obraz. Brýle pro krátkozrakost toho využívají k posunutí dalekého bodu ven.
- Vždy zdánlivý obraz
- m < 1 vzpřímený
Souhrn zkoumání
Naplánuj otázku dřív, než otevřeš laboratoř
Stručný přehled odpovídá předrenderované stránce: hlavní otázka, konkurenční predikce, role proměnných, řídicí zákony, sestavení, analýza i rozšiřující podněty zůstávají viditelné a v tomto pořadí.
Hlavní otázka
Rozptylná čočka má zápornou ohniskovou vzdálenost. Vytvoří někdy skutečný, zvětšený obraz, jak to dokáže spojná čočka?
Predikce k zvážení
- Ne — rozptylná čočka vždy tvoří menší, vzpřímený zdánlivý obraz bez ohledu na vzdálenost předmětu.
- Tvoří skutečný obraz, když je předmět dost daleko.
- Vždy tvoří skutečný, zvětšený obraz.
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Vzdálenost předmětu d_o (cm)
Co měříš:
- Vzdálenost obrazu d_i (cm)
- Zvětšení m
Jak zkoumání probíhá
- Otevři předvolbu diverging-virtual a stiskni Resetovat. Ohnisková vzdálenost čočky je pevně −10 cm.
- Zapni odečty vzdálenosti obrazu a zvětšení.
- Nastav vzdálenost předmětu pro každý pokus a zapiš vzdálenost obrazu a zvětšení.
Řídící rovnice
Zobrazení rozptylkou — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Rozptylná čočka má zápornou ohniskovou vzdálenost. Dosazení f < 0 do 1/f = 1/d_o + 1/d_i vždy dává záporné d_i (zdánlivý) a 0 < m < 1 (zmenšený, vzpřímený) pro libovolnou kladnou vzdálenost předmětu.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- Pro jeden pokus spočti d_i z 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = −10 cm, pak m = −d_i/d_o. Porovnej obě s tabulkou.
- Vysvětli, proč bez ohledu na to, jak velké roste d_o, zůstává d_i záporné (zdánlivý) a m kladné menší než 1 pro rozptylnou čočku — na rozdíl od chování spojné čočky v experimentu converging-real.
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Dveřní kukátko používá rozptylnou čočku (nebo podobný širokoúhlý design) k zobrazení zmenšeného, širokého záběru toho, kdo je venku. Vysvětli, proč zmenšený obraz je přesně to, co bys pro účel kukátka chtěl.
- Jak d_o roste velmi velké (předmět velmi daleko), k čemu se d_i blíží? Porovnej s ohniskovou vzdáleností čočky a fyzikálně vysvětli, proč zdánlivý obraz rozptylné čočky se nikdy nemůže dostat za její vlastní ohnisko.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Vítej v Rozptylném zdánlivém obrazu
- Vyber předmět
- Stiskni Spustit
- Vždy zdánlivý
- Otevři panel Vlastnosti
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →