Αποσπειρτικός φακός: Πάντα φαινομενικός, πάντα μειωμένος

1 · Πρόβλεψε

Αποσπειρτικός φακός έχει αρνητική εστιακή απόσταση. Σχηματίζει ποτέ πραγματική, μεγεθυμένη εικόνα, όπως μπορεί συγκεντρωτικός φακός;

• Όχι — αποσπειρτικός φακός πάντα σχηματίζει μικρότερη, όρθια φαινομενική εικόνα, ό,τι κι αν είναι η απόσταση αντικειμένου.
• Σχηματίζει πραγματική εικόνα όταν το αντικείμενο είναι αρκετά μακριά.
• Πάντα σχηματίζει πραγματική, μεγεθυμένη εικόνα.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή diverging-virtual και πάτησε Επαναφορά. Η εστιακή απόσταση του φακού είναι σταθερή στα −10 cm.
2. Ενεργοποίησε τις ενδείξεις απόστασης εικόνας και μεγέθυνσης.
3. Ρύθμισε την απόσταση αντικειμένου για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την απόσταση εικόνας και τη μεγέθυνση.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε τη μεγέθυνση m (άξονας y) έναντι της απόστασης αντικειμένου d_o (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Υπερβαίνει ποτέ η m το 1;

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε d_i από 1/f = 1/d_o + 1/d_i χρησιμοποιώντας f = −10 cm, μετά m = −d_i/d_o. Σύγκρινε και τα δύο με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί, ό,τι κι αν γίνει μεγάλο το d_o, το d_i μένει αρνητικό (φαινομενικό) και η m μένει θετική και μικρότερη του 1 για αποσπειρτικό φακό — σε αντίθεση με τη συμπεριφορά συγκεντρωτικού φακού στο πείραμα converging-real.

5 · Επέκταση

1. Ματιέλα πόρτας χρησιμοποιεί αποσπειρτικό φακό (ή παρόμοιο ευρυγώνιο σχεδιασμό) για να δείξει μειωμένη, ευρεία εικόνα οπτικού πεδίου όποιου βρίσκεται έξω. Εξήγησε γιατί μειωμένη εικόνα είναι ακριβώς ό,τι θα ήθελες για τον σκοπό ματιέλας.
2. Καθώς το d_o μεγαλώνει πολύ (αντικείμενο πολύ μακριά), σε τι πλησιάζει το d_i; Σύγκρινέ το με την εστιακή απόσταση του φακού, και εξήγησε φυσικά γιατί η φαινομενική εικόνα αποσπειρτικού φακού δεν μπορεί ποτέ να μετακινηθεί πέρα από το δικό του εστιακό σημείο.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής