En spredende linse: Altid virtuel, altid formindsket

1 · Forudsig

En spredende linse har en negativ brændvidde. Danner den nogensinde et virkeligt, forstørret billede, som en samlende linse kan?

• Nej — en spredende linse danner altid et mindre, opretstående virtuelt billede, uanset genstandsafstanden.
• Den danner et virkeligt billede, når genstanden er tilstrækkeligt langt væk.
• Den danner altid et virkeligt, forstørret billede.

2 · Opsætning

1. Åbn forudstillingen diverging-virtual, og tryk på Nulstil. Linsens brændvidde er fastsat til −10 cm.
2. Slå aflæsningerne af billedafstand og forstørrelse til.
3. Indstil genstandsafstanden for hver måling, og registrér billedafstanden og forstørrelsen.

3 · Saml data

Tegn forstørrelse m (y-aksen) som funktion af genstandsafstand d_o (x-aksen) for dine tre målinger. Bliver m nogensinde større end 1?

4 · Analysér

1. Beregn for én måling d_i ud fra 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = −10 cm og derefter m = −d_i/d_o. Sammenlign begge med tabellen.
2. Forklar, hvorfor d_i, uanset hvor stor d_o bliver, forbliver negativ (virtuel), og m forbliver positiv og mindre end 1 for en spredende linse — i modsætning til en samlende linses opførsel i converging-real-eksperimentet.

5 · Udvid

1. Et dørspionhul bruger en spredende linse (eller et lignende vidvinkeldesign) til at vise et formindsket billede med stort synsfelt af den, der er udenfor. Forklar, hvorfor et formindsket billede netop er, hvad man ønsker til et spionhuls formål.
2. Når d_o bliver meget stor (genstanden meget fjern), hvad nærmer d_i sig så? Sammenlign med linsens brændvidde, og forklar fysisk, hvorfor en spredende linses virtuelle billede aldrig kan bevæge sig forbi sit eget brændpunkt.

Fysikken bag dette eksperiment

← Tilbage til eksperimentet

138 gratis printbare fysik-labark