Το εστιακό σημείο: Πού ξεφεύγουν οι εικόνες στο άπειρο

1 · Πρόβλεψε

Καθώς ένα αντικείμενο πλησιάζει την εστιακή απόσταση συγκεντρωτικού φακού από πέραν αυτής, τι θα γίνει με την απόσταση εικόνας;

• Η απόσταση εικόνας συρρικνώνεται προς το μηδέν.
• Η απόσταση εικόνας μένει περίπου σταθερή.
• Η απόσταση εικόνας μεγαλώνει απεριόριστα, αποκλίνουσα στο άπειρο ακριβώς καθώς το αντικείμενο φτάνει το εστιακό σημείο.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή focal-point και πάτησε Επαναφορά. Η εστιακή απόσταση του φακού είναι σταθερή στα 10 cm.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη απόστασης εικόνας.
3. Ρύθμισε την απόσταση αντικειμένου για κάθε δοκιμή (πλησιάζοντας την εστιακή απόσταση από πέραν αυτής) και κατέγραψε την απόσταση εικόνας.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε την απόσταση εικόνας d_i (άξονας y) έναντι της απόστασης αντικειμένου d_o (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Πηδά προς τα πάνω καθώς το d_o πλησιάζει τα 10 cm;

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε d_i = d_o·f/(d_o − f) χρησιμοποιώντας f = 10 cm. Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Εξήγησε, χρησιμοποιώντας την εξίσωση λεπτού φακού, γιατί το d_o − f που πλησιάζει το μηδέν (από τη θετική πλευρά) στέλνει το d_i προς θετικό άπειρο.

5 · Επέκταση

1. Όταν το αντικείμενο κάθεται ακριβώς στο εστιακό σημείο, ακτίνες που φεύγουν από τον φακό εξέρχονται τέλεια παράλληλες — εικόνα «στο άπειρο». Εξήγησε γιατί φάρος ή προβολέας τοποθετεί τη λάμπα του ακριβώς στο εστιακό σημείο του φακού (ή καθρέφτη) του.
2. Αυτή η ακριβής διάταξη — πηγή στο εστιακό σημείο που παράγει παράλληλες εξερχόμενες ακτίνες — λέγεται κολιμάτορας, που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία παράλληλων δεσμών για όργανα εργαστηρίου. Γιατί οι επιστήμονες μπορεί να χρειαστούν δέσμη τέλεια παράλληλου φωτός για ορισμένα πειράματα;

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής