Optika

Lihtsuurendusklaas (nurksuurendus)

Fookustasandil saadab koonduv lääts lõdvestunud silma paralleelsed kiired; M = N/f (N = 25 cm).

Lihtsuurendusklaas (nurksuurendus) — interaktiivne Optika simulatsioon. Fookustasandil saadab koonduv lääts lõdvestunud silma paralleelsed kiired; M = N/f (N = 25 cm). Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.

Nurksuurendus

Esmega fookustasandil saadab koonduv lääts lõdvestunud silma paralleelsed kiired; M = N/f (N = 25 cm).

Lõdvestunud silmaga vaatamiseks aseta ese lühikese fookuskaugusega läätse fookustasandile. Väljuvad kiired on paralleelsed, näiv kujutis lõpmatuses ja nurksuurendus M = N/f, kus N = 25 cm.

• M = N/f
• N = 25 cm

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

Lihtne luup, kasutatuna lõdvestunud silmaga, omab oma eseme asetatuna täpselt läätse fookuspunkti. Kas lühi-fookuskaugusega lääts annab kõrgema või madalama nurgelise suurenduse?

Kaalutavad ennustused

• Lühem fookuskaugus annab madalama suurenduse.
• Suurendus ei sõltu läätse fookuskaugusest.
• Kõrgema — lühem fookuskaugus laseb sul esemele palju lähemale minna, kui silma abita lähimpunkt lubaks, andes suurema näiva nurgelise suuruse.

Muutujate rollid

Mida sina sead:

• Läätse fookuskaugus f (cm)

Mida sa mõõdad:

• Nurksuurendus M

Kuidas uurimustöö käib

1. Ava lihtsuurendi eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Ese istub täpselt läätse fookuspunktis (lõdvestunud silma vaatamine, näiv kujutis lõpmatuses).
2. Lülita sisse nurgelise suurenduse näit.
3. Sea iga katse jaoks läätse fookuskaugus ja kirjuta üles tulev nurgeline suurendus.

Juhtiv võrrand

Lihtsuurendi nurksuurendus — M = N/f

Luup, kasutatuna lõdvestunud silmaga ja esemega fookuspunktis, saavutab nurgelise suurenduse M = N/f, kus N = 25 cm on standardne lähimpunkti kaugus. Lühem fookuskaugus tähendab kõrgemat suurendust.

Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib

• Arvuta ühes katses M = N/f, kasutades standardset lähimpunkti kaugust N = 25 cm. Võrdle tabeliga.
• Selgita, miks lühem fookuskaugus annab kõrgema suurenduse: ta laseb lõdvestunud silmal vaadata eset palju lähemalt, kui tema enda abita lähimpunkt kunagi lubaks, pannes eseme hõivama palju suurema nurga.

Kus see laborist kaugemale ilmneb

• Väga lühi-fookuskaugusega suurendid (andavad kõrge M) omavad ka väga lühikesi töökaugusi (ese puudutab peaaegu läätse), mis muutub teatud suurendusest üles praktiliseks mitte. Selgita, miks juveliiride luubid ja lihtsad käsusuurendid harva ületavad umbes 10×–20×.
• Palju kõrgema suurenduse jaoks, kui lihtne lääts praktiliselt saavutada saab, lähevad optilised disainerid üle liitsüsteemidele (nagu liitmikroskoobi eksperiment). Selgita, miks kahe mõõduka suurendusastme aheldamine, pigem kui ühe äärmiselt lühi-fookuskaugusega läätse kasutamine, on praktiline lahendus.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Tere tulemast lihtsuurendi juurde
2. Vali ese
3. Vajuta Esita
4. Lähimpunkti suurendus
5. Ava Omaduste paneel
6. Said hakkama!

Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.

Ava interaktiivne labor →

Laadi tööleht alla →

Õhese läätse võrrand