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?
- Lähemale läätsele — kaugemal ese moodustab oma kujutise fookuspunktile lähemale.
- Kaugemale läätsest.
- Kujutise kaugus ei sõltu eseme kaugusest.
2 · Seadista
- Ava koonduva tegelik kujutise eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Läätse fookuskaugus on fikseeritud 10 cm.
- Lülita sisse kujutise kauguse ja suurenduse näidud.
- 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
- 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.
- Selgita õhese läätse võrrandi abil, miks eseme liigutamine läätsest kaugemale (d_o suurendamine) sunnib kujutise kauguse fookuskauguse poole kahinema.
5 · Laienda
- Iga katse annab negatiivse suurenduse. Selgita, mida negatiivne m tähendab füüsiliselt kujutise orientatsiooni jaoks esemega võrreldes.
- 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.
Optika
- Fookuspunkt: kuhu kujutised lõpmatusse põgenevad
- Lääts luubina
- Hajuv lääts: alati näiv, alati vähendatud
- Nõgav peegel: tegelikud kujutised nagu koonduval läätsel
- Kumer peegel: alati vähendatud näiv kujutis
- Tasapeegel: eriline, muutumatu juht
- Näiv sügavus: miks bassein näib madalam kui ta on
- Täielik sisemine peegeldumine: piirnurk
- Kahe läätse relee: kujutiste aheldatakse kokku
- Liitmikroskoop: kaks läätse kõrgeks suurenduseks
- Foto suurendusaparaat: kaks läätse tegelikuks, suuremaks kujutiseks
- Prisma painutab valgust: hälbenurk