Kokoava linssi: todelliset kuvat arvon 2f takana

1 · Ennusta

Objekti on kokoavan linnssin polttovälin takana. Kun siirrät sitä kauemmas linsistä, liikkuuko toiselle puolelle muodostuva todellinen kuva lähemmäs linssiä vai kauemmas?

2 · Kokoa

  1. Avaa kokoava todellinen kuva -esiasetus ja paina Nollaa. Linnssin polttoväli on kiinnitetty arvoon 10 cm.
  2. Ota käyttöön kuvan etäisyyden ja suurennuksen lukemat.
  3. Aseta objektietäisyys jokaiselle suoritukselle ja kirjaa kuvan etäisyys ja suurennus.

3 · Kerää data

Objektietäisyys d_o (cm)Kuvan etäisyys d_i (cm)Suurennus m
15.00
20.00
30.00

Kuvaa 1/d_i (y-akseli) arvoa 1/d_o vasten (x-akseli) kolmelle suorituksellesi. Onko viiva suora?

4 · Analysoi

  1. Yhdelle suoritukselle laske d_i kaavasta 1/f = 1/d_o + 1/d_i arvolla f = 10 cm, sitten m = −d_i/d_o. Vertaa molempia taulukkoon.
  2. Selitä ohuen linnssin yhtälön avulla, miksi objektin siirtäminen kauemmas linsistä (d_o:n kasvattaminen) saa kuvan etäisyyden kutistumaan kohti polttoväliä.

5 · Laajenna

  1. Jokainen suoritus antaa negatiivisen suurennuksen. Selitä, mitä negatiivinen m tarkoittaa fysikaalisesti kuvan orientaatiolle verrattuna objektiin.
  2. Kameralinssi muodostaa todellisen kuvan anturille mille tahansa objektille polttovälin takana. Selitä datasi avulla, miksi jotakin hyvin kaukana olevaa kuvaaminen (d_o ≫ f) sijoittaa kuvan aina hyvin lähelle polttotasoa.

Tämän kokeen fysiikka

Ohuen linnssin yhtälö

Ohuelle linsille objektietäisyys, kuvan etäisyys ja polttoväli ovat yhteydessä kaavalla 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Tämä yksi yhtälö kattaa sekä kokoavat että hajottavat linssit käyttäen etumerkillisiä etäisyyksiä.

Poikittaisuurennus

Kuvan koko suhteessa objektiin on m = −d_i/d_o. Negatiivinen m tarkoittaa käänteistä kuvaa; |m| > 1 tarkoittaa, että kuva on suurennettu.

← Takaisin kokeeseen

Optiikka

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia