Lääts luubina
1 · Ennusta
Ese istub koonduva läätse fookuskaugusest lähemal. Kas lääts moodustab ikka tegeliku kujutise või midagi muud?
- Ta moodustab ikka tegeliku kujutise, lihtsalt kaugemale.
- Ta moodustab suurendatud, püstise näiva kujutise esemega samal poolel — luup.
- Fookuskauguse sissepoole ei teki üldse kujutist.
2 · Seadista
- Ava luubi eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Läätse fookuskaugus on fikseeritud 10 cm.
- Lülita sisse kujutise kauguse ja suurenduse näidud.
- Sea iga katse jaoks eseme kaugus (alati väiksem kui fookuskaugus) ja kirjuta üles kujutise kaugus ja suurendus.
3 · Kogu andmeid
| Eseme kaugus d_o (cm) | Kujutise kaugus d_i (cm) | Suurendus m |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 8.00 |
Joonista suurendus m (y-telg) eseme kauguse d_o (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas m kasvab, kui d_o kahaneb nulli poole?
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.
- Iga katse annab negatiivse d_i ja positiivse m üle 1. Selgita, mida negatiivne kujutise kaugus tähendab (näiv kujutis, esemega samal poolel) ja miks m on siin positiivne pigem kui negatiivne.
5 · Laienda
- Sinu andmed näitavad, et eseme liigutamine läätsele lähemale (väiksem d_o, alati all f) suurendab suurendust. Selgita, miks luup, hoitud väga lähedal tillukese eseme juures, näitab teda suuremana kui kaugemal hoides (kuid ikka f sees).
- Mis juhtuks kujutisega (ja suurendusega), kui ese asetataks täpselt fookuskaugusele, d_o = f? Võrdle fookuspunkti eksperimendi tulemusega.
Selle eksperimendi füüsika
Näiva kujutise suurendus
Kui ese istub koonduva läätse fookuskauguse sees, tuleb kujutise kaugus d_i negatiivne (näiv, esemega samal poolel), ja suurendus m = −d_i/d_o tuleb positiivne ja üle 1 — püstine, suurendatud kujutis, luubi alus.
Optika
- Koonduv lääts: tegelikud kujutised üle 2f
- Fookuspunkt: kuhu kujutised lõpmatusse põgenevad
- 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