Φακός ως μεγεθυντικός φακός
1 · Πρόβλεψε
Ένα αντικείμενο κάθεται πιο κοντά σε συγκεντρωτικό φακό από την εστιακή του απόσταση. Σχηματίζει ακόμη ο φακός πραγματική εικόνα, ή κάτι διαφορετικό;
- Εξακολουθεί να σχηματίζει πραγματική εικόνα, απλώς πιο μακριά.
- Σχηματίζει μεγεθυμένη, όρθια φαινομενική εικόνα στην ίδια πλευρά με το αντικείμενο — μεγεθυντικός φακός.
- Καμία εικόνα δεν σχηματίζεται καθόλου μέσα στην εστιακή απόσταση.
2 · Διάταξη
- Άνοιξε την προεπιλογή magnifier και πάτησε Επαναφορά. Η εστιακή απόσταση του φακού είναι σταθερή στα 10 cm.
- Ενεργοποίησε τις ενδείξεις απόστασης εικόνας και μεγέθυνσης.
- Ρύθμισε την απόσταση αντικειμένου για κάθε δοκιμή (πάντα μικρότερη από την εστιακή απόσταση) και κατέγραψε την απόσταση εικόνας και τη μεγέθυνση.
3 · Συλλογή Δεδομένων
| Απόσταση αντικειμένου d_o (cm) | Απόσταση εικόνας d_i (cm) | Μεγέθυνση m |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 8.00 |
Χαράξε τη μεγέθυνση m (άξονας y) έναντι της απόστασης αντικειμένου d_o (άξονας x) για τις τρεις δοκιμές σου. Μεγαλώνει η m καθώς το d_o συρρικνώνεται προς το μηδέν;
4 · Ανάλυση
- 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.
- Κάθε δοκιμή δίνει αρνητικό d_i και θετική m μεγαλύτερη του 1. Εξήγησε τι σημαίνει αρνητική απόσταση εικόνας (φαινομενική εικόνα, ίδια πλευρά με το αντικείμενο) και γιατί η m είναι θετική εδώ αντί αρνητική.
5 · Επέκταση
- Τα δεδομένα σου δείχνουν ότι η μετακίνηση του αντικειμένου πιο κοντά στον φακό (μικρότερο d_o, πάντα κάτω από f) αυξάνει τη μεγέθυνση. Εξήγησε γιατί μεγεθυντικός φακός κρατημένος πολύ κοντά σε μικρό αντικείμενο το δείχνει μεγαλύτερο από το να τον κρατήσεις πιο μακριά (αλλά ακόμη μέσα στο f).
- Τι θα γινόταν με την εικόνα (και τη μεγέθυνση) αν το αντικείμενο τοποθετούνταν ακριβώς στην εστιακή απόσταση, d_o = f; Σύγκρινε με το αποτέλεσμα του πειράματος focal-point.
Η Φυσική Πίσω από Αυτό το Πείραμα
Μεγέθυνση φαινομενικής εικόνας
Όταν αντικείμενο κάθεται μέσα στην εστιακή απόσταση συγκεντρωτικού φακού, η απόσταση εικόνας d_i βγαίνει αρνητική (φαινομενική, ίδια πλευρά με το αντικείμενο), και η μεγέθυνση m = −d_i/d_o βγαίνει θετική και μεγαλύτερη του 1 — όρθια, μεγεθυμένη εικόνα, η βάση του μεγεθυντικού φακού.
Οπτική
- Συγκεντρωτικός φακός: Πραγματικές εικόνες πέρα από 2f
- Το εστιακό σημείο: Πού ξεφεύγουν οι εικόνες στο άπειρο
- Αποσπειρτικός φακός: Πάντα φαινομενικός, πάντα μειωμένος
- Κοίλος καθρέφτης: Πραγματικές εικόνες όπως συγκεντρωτικός φακός
- Κυρτός καθρέφτης: Πάντα μειωμένη φαινομενική εικόνα
- Ο επίπεδος καθρέφτης: Ειδική, αναλλοίωτη περίπτωση
- Φαινόμενο βάθος: Γιατί μια πισίνα φαίνεται ρηχότερη απ' όσο είναι
- Ολική εσωτερική ανάκλαση: Η οριακή γωνία
- Αναμετάδοση δύο φακών: Αλυσίδωση εικόνων
- Το σύνθετο μικροσκόπιο: Δύο φακοί για υψηλή μεγέθυνση
- Φωτογραφικός μεγεθυντής: Δύο φακοί για πραγματική, μεγαλύτερη εικόνα
- Πρίσμα που κάμπτει το φως: Γωνία απόκλισης