Ohnisko: kam obrazy utíkají do nekonečna

1 · Predikuj

Když se předmět blíží k ohniskové vzdálenosti spojné čočky zvenčí, co se děje s vzdáleností obrazu?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu focal-point a stiskni Resetovat. Ohnisková vzdálenost čočky je pevně 10 cm.
  2. Zapni odečet vzdálenosti obrazu.
  3. Nastav vzdálenost předmětu pro každý pokus (blížící se ohniskové vzdálenosti zvenčí) a zapiš vzdálenost obrazu.

3 · Sbírej data

Vzdálenost předmětu d_o (cm)Vzdálenost obrazu d_i (cm)
11.00
12.00
15.00

Vynes vzdálenost obrazu d_i (osa y) proti vzdálenosti předmětu d_o (osa x) pro své tři pokusy. Vystřeluje nahoru, jak se d_o blíží k 10 cm?

4 · Analyzuj

  1. Pro jeden pokus spočti d_i = d_o·f/(d_o − f) s f = 10 cm. Porovnej s tabulkou.
  2. Vysvětli pomocí rovnice tenké čočky, proč d_o − f blížící se nule (z kladné strany) posílá d_i k kladnému nekonečnu.

5 · Rozšiř

  1. 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).
  2. 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?

Fyzika za tímto experimentem

Rovnice tenké čočky poblíž ohniska

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.

← Zpět na experiment

Optika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky