Optika
Fookus — rööpsed kiired
Ese punktis F: väljuvad kiired on paralleelsed ja kujutis moodustub lõpmatuses.
Fookus — rööpsed kiired — interaktiivne Optika simulatsioon. Ese punktis F: väljuvad kiired on paralleelsed ja kujutis moodustub lõpmatuses. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Fookus
Aseta ese fookuspunkti: väljuvad kiired on paralleelsed ja kujutis tekib lõpmatuses.
Kui ese asub täpselt fookuspunktis, lahkuvad murtud kiired läätsest paralleelselt — kujutis tekib lõpmatuses. See piirjuht eraldab tegelikud kujutised (ese F-st väljaspool) näivadest (ese F sees). Eelseadistus muudab paralleelsed väljakiired kiirjoonisel lihtsaks jälgida.
- d_o = f → d_i → ∞
- Kiired väljuvad paralleelselt
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
Kui ese läheneb koonduva läätse fookuskaugusele üle selle, mis juhtub kujutise kaugusega?
Kaalutavad ennustused
- Kujutise kaugus kahaneb nulli poole.
- Kujutise kaugus püsib umbes konstantne.
- Kujutise kaugus kasvab piiritult, divergeerudes lõpmatusse täpselt siis, kui ese jõuab fookuspunkti.
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Eseme kaugus d_o (cm)
Mida sa mõõdad:
- Kujutise kaugus d_i (cm)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava fookuspunkti eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Läätse fookuskaugus on fikseeritud 10 cm.
- Lülita sisse kujutise kauguse näit.
- Sea iga katse jaoks eseme kaugus (lähtedes fookuskaugusele üle selle) ja kirjuta üles kujutise kaugus.
Juhtiv võrrand
Õhese läätse võrrand fookuspunkti lähedal — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Kui eseme kaugus d_o läheneb fookuskaugusele f, läheb nimetaja (d_o − f) võrrandis d_i = d_o·f/(d_o − f) nullile, saates kujutise kauguse lõpmatusse — kujutis „põgeneb“ punkti lõpmatuses.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Arvuta ühes katses d_i = d_o·f/(d_o − f), kasutades f = 10 cm. Võrdle tabeliga.
- Selgita õhese läätse võrrandi abil, miks d_o − f nullile lähenedes (positiivselt poolt) saadab d_i positiivse lõpmatuseni.
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Kui ese istub täpselt fookuspunktis, väljuvad läätsest lahkuvad kiired täiuslikult rööpselt — kujutis „lõpmatuses“. Selgita, miks tuletorn või prožektori asetab oma lambi täpselt läätse (või peegli) fookuspunkti.
- Täpselt see ülesehis — allikas fookuspunktis, andes rööpsed väljudkiired — on kolimaator, mida kasutatakse rööpsate kiirte loomiseks laboriseadmetele. Miks võivad teadlased vajada täiuslikult rööpsat valgusvihku teatud eksperimentide jaoks?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Tere tulemast fookuspunkti juurde
- Vali ese
- Vajuta Esita
- Kiired väljuvad paralleelselt
- Ava Omaduste paneel
- Said hakkama!
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.