Čočka jako lupa

1 · Predikuj

Předmět sedí blíž ke spojné čočce než její ohnisková vzdálenost. Tvoří čočka pořád skutečný obraz, nebo něco jiného?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu magnifier a stiskni Resetovat. Ohnisková vzdálenost čočky je pevně 10 cm.
  2. Zapni odečty vzdálenosti obrazu a zvětšení.
  3. Nastav vzdálenost předmětu pro každý pokus (vždy méně než ohnisková vzdálenost) a zapiš vzdálenost obrazu a zvětšení.

3 · Sbírej data

Vzdálenost předmětu d_o (cm)Vzdálenost obrazu d_i (cm)Zvětšení m
4.00
6.00
8.00

Vynes zvětšení m (osa y) proti vzdálenosti předmětu d_o (osa x) pro své tři pokusy. Roste m, jak se d_o smršťuje k nule?

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. Každý pokus dává záporné d_i a kladné m větší než 1. Vysvětli, co záporná vzdálenost obrazu znamená (zdánlivý obraz, stejná strana jako předmět) a proč m je tady kladné místo záporného.

5 · Rozšiř

  1. Tvá data ukazují, že přiblížení předmětu k čočce (menší d_o, vždy pod f) zvětšuje zvětšení. Vysvětli, proč lupa držená velmi blízko malého předmětu ho ukazuje většího než držení dál (ale pořád uvnitř f).
  2. Co by se stalo s obrazem (a zvětšením), kdyby předmět byl umístěn přesně na ohniskové vzdálenosti, d_o = f? Porovnej s výsledkem experimentu focal-point.

Fyzika za tímto experimentem

Zvětšení virtuálního obrazu

Když předmět sedí uvnitř ohniskové vzdálenosti spojné čočky, vzdálenost obrazu d_i vyjde záporná (zdánlivý, stejná strana jako předmět) a zvětšení m = −d_i/d_o vyjde kladné a větší než 1 — vzpřímený, zvětšený obraz, základ lupy.

← Zpět na experiment

Optika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky