اپتیک
عدسی واگرا — تصویر مجازی
عدسی واگرا همیشه تصویری کوچک‌شده، مستقیم و مجازی می‌سازد.
عدسی واگرا — تصویر مجازی — شبیه‌سازی تعاملی اپتیک. عدسی واگرا همیشه تصویری کوچک‌شده، مستقیم و مجازی می‌سازد. آزمایشگاه مجازی فیزیکِ رایگانِ مرورگری با اندازه‌گیری‌های زندهٔ SI و آموزش هدایت‌شده.
عدسی واگرا
عدسی واگرا همیشه تصویری کوچک‌شده، مستقیم و مجازی می‌سازد.
عدسی‌های واگرا پرتوها را همچون از یک کانون مجازی در همان سمتِ که نور از آن می‌رسد می‌پراکنند، در حالی که آینهٔ محدب آن‌ها را همچون از نقطهٔ کانونی پشت آینه می‌پراکند — هر دو عنصر نور را به یک شکل خم می‌کنند اما کانون مجازی خود را در سمت‌های مقابل قرار می‌دهند. هر فاصلهٔ جسمی تصویری مجازی، مستقیم و کوچک‌تر می‌دهد. عینک نزدیک‌بینی از همین برای بیرون‌راندن نقطهٔ دور بهره می‌گیرد.
- همیشه تصویر مجازی
- m < 1 عمودی
خلاصهٔ پژوهش
پرسش را پیش از بازکردن آزمایشگاه برنامه‌ریزی کنید
این خلاصه همان صفحهٔ از پیش رندرشده است: پرسش محوری، پیش‌بینی‌های رقیب، نقش متغیرها، قوانین حاکم، برپاسازی، تحلیل و پرسش‌های گسترش — به همین ترتیب و همیشه در دید می‌مانند.
پرسش محوری
عدسی واگرا فاصلهٔ کانونی منفی دارد. آیا هرگز تصویر حقیقی و بزرگ‌شده می‌سازد، مثل کاری که عدسی همگرا می‌تواند بکند؟
پیش‌بینی‌هایی که باید سنجیده شوند
- نه — عدسی واگرا بی‌توجه به فاصلهٔ جسم همیشه تصویری مجازی، مستقیم و کوچک‌شده می‌سازد.
- وقتی جسم به‌اندازهٔ کافی دور باشد تصویر حقیقی می‌سازد.
- همیشه تصویر حقیقی و بزرگ‌شده می‌سازد.
نقش متغیرها
آنچه شما تنظیم می‌کنید:
- فاصلهٔ جسم d_o (cm)
آنچه اندازه می‌گیرید:
- فاصلهٔ تصویر d_i (cm)
- بزرگنمایی m
پژوهش چگونه اجرا می‌شود
- پیش‌تنظیم واگرا-مجازی را باز کنید و Reset بزنید. فاصلهٔ کانونی عدسی ثابت −10 cm است.
- قرائت‌های فاصلهٔ تصویر و بزرگنمایی را فعال کنید.
- فاصلهٔ جسم را برای هر آزمایش تنظیم کنید و فاصلهٔ تصویر و بزرگنمایی را ثبت کنید.
معادلهٔ حاکم
تصویرگری عدسی واگرا — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
عدسی واگرا طول کانونی منفی دارد. جای‌گذاری f < 0 در 1/f = 1/d_o + 1/d_i برای هر فاصلهٔ جسم مثبت، همیشه d_i منفی (مجازی) و 0 < m < 1 (کوچک‌شده، راست) می‌دهد.
برگهٔ کار چاپی از دانش‌آموزان چه می‌خواهد به دست آورند
- برای یک آزمایش، d_i را از 1/f = 1/d_o + 1/d_i با f = −10 cm حساب کنید، سپس m = −d_i/d_o. هر دو را با جدول مقایسه کنید.
- توضیح دهید چرا برای عدسی واگرا، هر قدر d_o بزرگ شود، d_i منفی (مجازی) می‌ماند و m مثبت و کمتر از 1 — برخلاف رفتار عدسی همگرا در آزمایش همگرا-حقیقی.
کجا غیر از آزمایشگاه خودش را نشان می‌دهد
- منظره‌بین در از عدسی واگرا (یا طرح زاویه‌باز مشابه) برای نشان‌دادن تصویر کوچک‌شده و میدان‌دید وسیعِ آن‌طرف در به کار می‌رود. توضیح دهید چرا تصویر کوچک‌شده دقیقاً همان چیزی است که منظره‌بین در می‌خواهد.
- وقتی d_o بسیار بزرگ می‌شود (جسم خیلی دور)، d_i به چه می‌گراید؟ با فاصلهٔ کانونی عدسی مقایسه کنید و فیزیکی توضیح دهید چرا تصویر مجازی عدسی واگرا هرگز از نقطهٔ کانونی خودش نمی‌گذرد.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- به واگرا-مجازی خوش آمدید
- انتخاب جسم
- Play را بفشارید
- همیشه مجازی
- پنل ویژگی‌ها را باز کنید
- انجامش دادید!
شبیه‌سازی تعاملی را باز کنید تا صحنه را بسازید، Play را بفشارید و با اندازه‌گیری‌های زنده و آموزش هدایت‌شده کاوش کنید.