عدسی واگرا: همیشه مجازی، همیشه کوچکشده
1 · پیشبینی
عدسی واگرا فاصلهٔ کانونی منفی دارد. آیا هرگز تصویر حقیقی و بزرگشده میسازد، مثل کاری که عدسی همگرا میتواند بکند؟
- 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.
2 · آمادهسازی
- 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.
3 · گردآوری داده
| فاصلهٔ جسم d_o (cm) | فاصلهٔ تصویر d_i (cm) | بزرگنمایی m |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 30.00 | ||
| 40.00 |
برای سه آزمایش، بزرگنمایی m (محور y) را بر حسب فاصلهٔ جسم d_o (محور x) رسم کنید. آیا m هرگز از 1 میگذرد؟
4 · تحلیل
- 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.
5 · گسترش
- منظرهبین در از عدسی واگرا (یا طرح ذوزنقهای 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.
فیزیک پشت این آزمایش
تصویرگری عدسی واگرا
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.