Διόρθωση υπερμετρωπίας: Ο συγκεντρωτικός φακός σε δράση

1 · Πρόβλεψε

Ο συγκεντρωτικός διορθωτικός φακός υπερμετρωπικού ματιού (f = 33 cm εδώ) έχει σκοπό να κάνει κοντινό αντικείμενο να εμφανίζεται στο (ωθημένο έξω) εγγύς σημείο ματιού αντίθετα. Καθώς το πραγματικό αντικείμενο πλησιάζει τη δική του εστιακή απόσταση φακού, τι θα γίνει με την απόσταση εικόνας;

• Η απόσταση εικόνας μένει περίπου σταθερή.
• Μεγαλώνει ταχέως σε μέτρο — καθώς η πραγματική απόσταση αντικειμένου πλησιάζει την εστιακή απόσταση φακού, η απόσταση φαινομενικής εικόνας αλλάζει δραματικά.
• Η απόσταση εικόνας συρρικνώνεται προς το μηδέν.

2 · Διάταξη

1. Άνοιξε την προεπιλογή hyperopia-corrected και πάτησε Επαναφορά. Ο διορθωτικός συγκεντρωτικός φακός έχει f = 33 cm.
2. Ενεργοποίησε την ένδειξη απόστασης εικόνας διορθωτικού φακού.
3. Ρύθμισε την πραγματική (κοντινή) απόσταση αντικειμένου για κάθε δοκιμή και κατέγραψε την απόσταση φαινομενικής εικόνας που σχηματίζει ο διορθωτικός φακός.

3 · Συλλογή Δεδομένων

Χαράξε την απόσταση εικόνας d_i (άξονας y) έναντι της απόστασης αντικειμένου d_o (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Μεγαλώνει απότομα το |d_i| καθώς το d_o πλησιάζει τα 33 cm;

4 · Ανάλυση

1. Για μία δοκιμή, υπολόγισε d_i από 1/f = 1/d_o + 1/d_i χρησιμοποιώντας f = 33 cm. Σύγκρινε με τον πίνακα.
2. Εξήγησε γιατί, για απόσταση αντικειμένου καλά κάτω από την εστιακή απόσταση (όπως και στις τρεις δοκιμές εδώ), ο φακός σχηματίζει μακρινή φαινομενική εικόνα — φέρνοντας πολύ-κοντινό αντικείμενο «έξω» στο πού μπορεί πραγματικά να εστιάσει το υπερμετρωπικό μάτι.

5 · Επέκταση

1. Υπολόγισε τη μεγέθυνση m = −d_i/d_o για κάθε δοκιμή σου. Εξήγησε γιατί γυαλιά ανάγνωσης με αυτό το είδος ρύθμισης επίσης μεγεθύνουν το φαινόμενο μέγεθος ό,τι διαβάζεις, ως παρενέργεια της μετακίνησης της φαινομενικής εικόνας του πιο μακριά.
2. Η f = 33 cm αυτού φακού ταιριάζει περίπου με τη διορθωτική ισχύ που απαιτείται για εγγύς σημείο γύρω στα 100 cm (έλεγξε με τον τύπο του πειράματος hyperopia: P = 4 − 1 = 3 D, ώστε f = 1/3 m ≈ 33 cm). Επιβεβαίωσε ότι αυτές περιγράφουν τον ίδιο φακό με δύο τρόπους.

Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα

← Πίσω στο πείραμα

138 δωρεάν εκτυπώσιμα φύλλα εργασίας φυσικής