Optika

Lensmaker lens (from radii)

Ang focal length ng lens na ito ay mula sa kurbada ng surface nito at index ng salamin: 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂).

Lensmaker lens (from radii) — interactive na Optika simulation. Ang focal length ng lens na ito ay mula sa kurbada ng surface nito at index ng salamin: 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂). Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.

Lensmaker's equation

Galing ang focal length ng lens na ito sa curvature ng mga surface at index ng salamin: 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂).

Ipinapakita ng lensmaker's formula na 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂) na galing ang focal length sa mga curvature at index ng salamin. Bumubuo ang preset na ito ng lens mula sa tahasang mga radius para masubok mo kung paano pinaikli ng mas malakas na curvature o mas mataas na index na salamin ang f.

1/f = (n−1)(1/R₁−1/R₂)
f from curvatures

Investigation brief

Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab

Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.

Pangunahing tanong

Galing sa glass index at curvature ng dalawang surface ang focal length ng lens. Ang paggawa ba ng isang surface na mas flat (mas malaking radius ng curvature) ay nagpapataas o nagpapababa ng focal length?

Mga hulang timbangin

Nagpapataas — mas flat na surface (mas malaking radius) ay mahinang nagbend ng liwanag, na nagbibigay ng mas mahabang focal length.
Nagpapababa ng focal length ang mas flat na surface.
Hindi nakaaapekto ang surface curvature sa focal length, ang glass index lang.

Mga papel ng variable

Ang itinatakda mo:

Radius ng unang surface R₁ (cm)

Ang sinusukat mo:

Focal length f (cm)

Paano tumatakbo ang investigation

Buksan ang lensmaker preset at pindutin ang I-reset. Ang lens na ito ay may index n = 1.5, na may nakatakdang radius ng pangalawang surface sa R₂ = −20 cm.
I-enable ang focal-length readout.
Itakda ang radius ng curvature ng unang surface sa bawat trial at itala ang resulta na focal length.

Governing equation

Lensmaker's Equation — 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂)

Galing nang direkta sa glass index at dalawang surface curvature ang focal length ng manipis na lens: 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂). Ganyan hinuhulaan ng lens designer ang optical behavior mula sa pisikal na manufacturing parameter.

Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet

Para sa isang trial, kalkulahin ang f mula sa 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂) gamit ang n = 1.5, R₂ = −20 cm. Ihambing sa table.
Ipaliwanag, gamit ang lensmaker's equation, kung bakit ang paglaki ng R₁ (pagiging flat ng unang surface) ay nagpapataas ng focal length — mas mahina magbend ang mas flat na lens.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

May R₁ > 0 at R₂ < 0 ang lens na ito — parehong umbok palabas (biconvex lens), ang pinakamalakas na karaniwang converging hugis. Ipaliwanag, gamit ang lensmaker's equation, kung bakit mas mahabang focal length ang plano-convex lens (isang flat na side, R = ∞) kaysa biconvex na magkapareho ng salamin at curvature.
Pinipili ng gumagawa ng eyeglass lens ang surface curvature (hindi lang glass index) para maabot ang niresetang focal length habang kinokontrol ang bigat at kapal ng gilid. Ipaliwanag kung bakit magkapareho ng eksaktong focal length ang dalawang magkaibang pares na (R₁, R₂), gamit ang istruktura ng lensmaker's equation.

AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

Mabuhay sa Lensmaker
Piliin ang lens
Pindutin ang I-play
Ang curvature ang nagtatakda ng focal length
Buksan ang Properties panel
Nagawa mo ito!

Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.

Buksan ang Interactive Lab →

I-download ang lab sheet →

The Thin-Lens Equation