Hajuv lääts: alati näiv, alati vähendatud
1 · Ennusta
Hajul läätsel on negatiivne fookuskaugus. Kas ta moodustab kunagi tegeliku, suurendatud kujutise, nagu koonduv lääts saab?
- Ei — hajuv lääts moodustab alati väiksema, püstise näiva kujutise, ükskõik missugune eseme kaugus.
- Ta moodustab tegeliku kujutise, kui ese on piisavalt kaugel.
- Ta moodustab alati tegeliku, suurendatud kujutise.
2 · Seadista
- Ava hajuvat näiva 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 |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 30.00 | ||
| 40.00 |
Joonista suurendus m (y-telg) eseme kauguse d_o (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas m ületab kunagi 1?
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, miks ükskõik kui suureks d_o läheb, jääb d_i negatiivseks (näiv) ja m jääb positiivseks ja alla 1 hajul läätse jaoks — erinevalt koonduva läätse käitumisest koonduva tegeliku kujutise eksperimendis.
5 · Laienda
- Ukse vaateava kasutab hajuvat läätse (või sarnast laia nurgaga disaini), et näidata vähendatud, lai vaatevälja kujutist sellest, kes väljas on. Selgita, miks vähendatud kujutis on täpselt see, mida sa ukse vaateava eesuguseks tahaksid.
- Kui d_o kasvab väga suureks (ese väga kaugel), mida d_i läheneb? Võrdle seda läätse fookuskaugusega ja selgita füüsiliselt, miks hajul läätse näiv kujutis ei saa kunagi liikuda üle tema enda fookuspunkti.
Selle eksperimendi füüsika
Hajuva läätse kujutis
Hajul läätsel on negatiivne fookuskaugus. Asendades f < 0 võrrandisse 1/f = 1/d_o + 1/d_i saadakse alati negatiivne d_i (näiv) ja 0 < m < 1 (vähendatud, püstine) igal positiivsel eseme kaugusel.
Optika
- Koonduv lääts: tegelikud kujutised üle 2f
- Fookuspunkt: kuhu kujutised lõpmatusse põgenevad
- Lääts luubina
- 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