Rozptylná čočka: vždy zdánlivý, vždy zmenšený

1 · Predikuj

Rozptylná čočka má zápornou ohniskovou vzdálenost. Vytvoří někdy skutečný, zvětšený obraz, jak to dokáže spojná čočka?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu diverging-virtual 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
20.00
30.00
40.00

Vynes zvětšení m (osa y) proti vzdálenosti předmětu d_o (osa x) pro své tři pokusy. Překročí m někdy 1?

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, 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.

5 · Rozšiř

  1. 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.
  2. 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.

Fyzika za tímto experimentem

Zobrazení rozptylkou

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.

← Zpět na experiment

Optika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky