Koonduv lääts: tegelikud kujutised üle 2f

1 · Ennusta

Ese istub koonduva läätse fookuskaugusest kaugemal. Kui sa liigutad teda läätsest kaugemale, kas teisel poolel tekkiv tegelik kujutis liigub läätsele lähemale või kaugemale?

2 · Seadista

  1. Ava koonduva tegelik kujutise eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Läätse fookuskaugus on fikseeritud 10 cm.
  2. Lülita sisse kujutise kauguse ja suurenduse näidud.
  3. Sea iga katse jaoks eseme kaugus ja kirjuta üles kujutise kaugus ja suurendus.

3 · Kogu andmeid

Eseme kaugus d_o (cm)Kujutise kaugus d_i (cm)Suurendus m
15.00
20.00
30.00

Joonista 1/d_i (y-telg) 1/d_o (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas joon on sirge?

4 · Analüüsi

  1. Arvuta ühes katses d_i võrrandist 1/f = 1/d_o + 1/d_i, kasutades f = 10 cm, seejärel m = −d_i/d_o. Võrdle mõlemat tabeliga.
  2. Selgita õhese läätse võrrandi abil, miks eseme liigutamine läätsest kaugemale (d_o suurendamine) sunnib kujutise kauguse fookuskauguse poole kahinema.

5 · Laienda

  1. Iga katse annab negatiivse suurenduse. Selgita, mida negatiivne m tähendab füüsiliselt kujutise orientatsiooni jaoks esemega võrreldes.
  2. Kaamera objektiiv moodustab tegeliku kujutise sensoril mis tahes eseme jaoks üle fookuskauguse. Selgita oma andmeid kasutades, miks väga kaugel asja pildistamine (d_o ≫ f) asetab kujutise alati väga lähedale fookustasandile.

Selle eksperimendi füüsika

Õhese läätse võrrand

Õhese läätse jaoks on eseme kaugus, kujutise kaugus ja fookuskaugus seotud võrrandiga 1/f = 1/d_o + 1/d_i. See üks võrrand katab koonduvad ja hajuvad läätsed ühtemoodi, kasutades märgiga kaugusi.

Lineaarne suurendus

Kujutise suurus esemega võrreldes on m = −d_i/d_o. Negatiivne m tähendab tagurpidi kujutist; |m| > 1 tähendab, et kujutis on suurendatud.

← Tagasi eksperimendi juurde

Optika

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte