Spojná čočka: skutečné obrazy za 2f

1 · Predikuj

Předmět sedí za ohniskovou vzdáleností spojné čočky. Když ho od čočky vzdálíš, přibližuje se skutečný obraz na druhé straně k čočce, nebo se vzdaluje?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu converging-real a stiskni Resetovat. Ohnisková vzdálenost čočky je pevně 10 cm.
  2. Zapni odečty vzdálenosti obrazu a zvětšení.
  3. Nastav vzdálenost předmětu pro každý pokus a zapiš vzdálenost obrazu a zvětšení.

3 · Sbírej data

Vzdálenost předmětu d_o (cm)Vzdálenost obrazu d_i (cm)Zvětšení m
15.00
20.00
30.00

Vynes 1/d_i (osa y) proti 1/d_o (osa x) pro své tři pokusy. Je čára přímá?

4 · Analyzuj

  1. 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.
  2. Vysvětli pomocí rovnice tenké čočky, proč vzdálení předmětu od čočky (zvětšení d_o) zmenšuje vzdálenost obrazu směrem k ohniskové vzdálenosti.

5 · Rozšiř

  1. Každý pokus dává záporné zvětšení. Vysvětli, co záporné m fyzikálně znamená pro orientaci obrazu vzhledem k předmětu.
  2. Objektiv fotoaparátu tvoří skutečný obraz na senzoru pro jakýkoli předmět za ohniskem. Vysvětli pomocí svých dat, proč fotografování něčeho velmi vzdáleného (d_o ≫ f) vždy umísťuje obraz velmi blízko ohniskové roviny.

Fyzika za tímto experimentem

Vzorec tenké čočky

Pro tenkou čočku se vzdálenost předmětu, vzdálenost obrazu a ohnisková vzdálenost váží přes 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Tato jediná rovnice pokrývá spojné i rozptylné čočky se znaménkovými vzdálenostmi.

Lineární zvětšení

Velikost obrazu vzhledem k předmětu je m = −d_i/d_o. Záporné m znamená převrácený obraz; |m| > 1 znamená, že obraz je zvětšený.

← Zpět na experiment

Optika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky