Optika
Ohnisko — rovnoběžné paprsky
Předmět v F: vycházející paprsky jsou rovnoběžné a obraz vzniká v nekonečnu.
Ohnisko — rovnoběžné paprsky — interaktivní simulace Optika. Předmět v F: vycházející paprsky jsou rovnoběžné a obraz vzniká v nekonečnu. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Ohnisko
Umísti předmět do ohniska: vycházející paprsky jsou rovnoběžné a obraz vzniká v nekonečnu.
Když předmět sedí přesně v ohnisku, lomené paprsky opouštějí čočku rovnoběžně — obraz vzniká v nekonečnu. Tento hraniční případ odděluje skutečné obrazy (předmět mimo F) od zdánlivých (předmět uvnitř F). Předvolba usnadňuje sledování rovnoběžných výstupních paprsků v paprskovém diagramu.
- d_o = f → d_i → ∞
- Paprsky vycházejí rovnoběžně
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
Když se předmět blíží k ohniskové vzdálenosti spojné čočky zvenčí, co se děje s vzdáleností obrazu?
Predikce k zvážení
- Vzdálenost obrazu se smršťuje k nule.
- Vzdálenost obrazu zůstává zhruba konstantní.
- Vzdálenost obrazu roste bez mezery, diverguje do nekonečna přesně když předmět dosáhne ohniska.
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Vzdálenost předmětu d_o (cm)
Co měříš:
- Vzdálenost obrazu d_i (cm)
Jak zkoumání probíhá
- Otevři předvolbu focal-point a stiskni Resetovat. Ohnisková vzdálenost čočky je pevně 10 cm.
- Zapni odečet vzdálenosti obrazu.
- Nastav vzdálenost předmětu pro každý pokus (blížící se ohniskové vzdálenosti zvenčí) a zapiš vzdálenost obrazu.
Řídící rovnice
Rovnice tenké čočky poblíž ohniska — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Jak vzdálenost předmětu d_o přibližuje ohniskovou vzdálenost f, jmenovatel (d_o − f) ve d_i = d_o·f/(d_o − f) se blíží nule a posílá vzdálenost obrazu do nekonečna — obraz „utíká“ do bodu v nekonečnu.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- Pro jeden pokus spočti d_i = d_o·f/(d_o − f) s f = 10 cm. Porovnej s tabulkou.
- Vysvětli pomocí rovnice tenké čočky, proč d_o − f blížící se nule (z kladné strany) posílá d_i k kladnému nekonečnu.
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Když předmět sedí přesně v ohnisku, paprsky opouštějící čočku vycházejí dokonale rovnoběžně — obraz „v nekonečnu“. Vysvětli, proč maják nebo světlomet umísťuje svou žárovku přesně do ohniska čočky (nebo zrcadla).
- Tato přesná sestava — zdroj v ohnisku produkující rovnoběžné výstupní paprsky — se nazývá kolimátor a používá se k vytváření rovnoběžných svazků pro laboratorní přístroje. Proč by vědci mohli potřebovat svazek dokonale rovnoběžného světla pro určité experimenty?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Vítej v Ohnisku
- Vyber předmět
- Stiskni Spustit
- Paprsky vycházejí rovnoběžně
- Otevři panel Vlastnosti
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →