Optika

Simpleng magnifier (angular)

Sa focal plane, nagpapadala ang converging lens ng parallel na ray sa relaxed na mata; M = N/f (N = 25 cm).

Simpleng magnifier (angular) — interactive na Optika simulation. Sa focal plane, nagpapadala ang converging lens ng parallel na ray sa relaxed na mata; M = N/f (N = 25 cm). Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.

Angular magnification

Kapag nasa focal plane ang object, nagpapadala ang converging lens ng mga parallel na ray sa relaxed na mata; M = N/f (N = 25 cm).

Para sa relaxed-eye na pagtingin, ilagay ang object sa focal plane ng maikling-focal-length na lens. Parallel ang lumalabas na mga ray, nasa infinity ang virtual image, at ang angular magnification ay M = N/f para sa N = 25 cm.

M = N/f
N = 25 cm

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

Ang simpleng magnifying glass, gamit ng relaxed na mata, ay may object na eksaktong nasa focal point ng lens. Mas mataas o mas mababa ba ang angular magnification ng mas maikling focal length na lens?

Mga hulang timbangin

Mas mababa ang magnification ng mas maikling focal length.
Hindi nakadepende sa focal length ang magnification.
Mas mataas — ang mas maikling focal length ay nagpapahintulot sa iyo na lumapit nang husto sa object kaysa papayag ng unaided na near point ng mata, na nagbibigay ng mas malaking apparent angular size.

Mga papel ng variable

Ang itinatakda mo:

Focal length ng lens f (cm)

Ang sinusukat mo:

Angular magnification M

Paano tumatakbo ang investigation

Buksan ang simple-magnifier preset at pindutin ang I-reset. Eksakto sa focal point ng lens ang object (relaxed-eye viewing, virtual image sa infinity).
I-enable ang angular-magnification readout.
Itakda ang focal length ng lens sa bawat trial at itala ang resulta na angular magnification.

Governing equation

Simple Magnifier Angular Magnification — M = N/f

Ang magnifying glass na gamit ng relaxed na mata at object sa focal point ay nakakamit ng angular magnification na M = N/f, kung saan N = 25 cm ang standard near-point distance. Mas maikling focal length ay mas mataas na magnification.

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

Para sa isang trial, kalkulahin ang M = N/f gamit ang standard na near-point distance na N = 25 cm. Ihambing sa table.
Ipaliwanag kung bakit mas mataas na magnification ang mas maikling focal length: hinahayaan nito ang relaxed na mata na tingnan ang object mula nang hustong mas malapit kaysa papayag kailanman ng sarili nitong unaided near point, na nagpapalaki nang husto ng anggulo ng object.

Saan ito lumilitaw lampas sa lab

Napakaikli rin ng working distance (halos dumidikit ang object sa lens) ng napakaikling focal length na magnifier (mataas na M), na nagiging impraktikal lampas sa isang magnification. Ipaliwanag kung bakit bihira lumampas sa mga 10×–20× ang jeweler's loupe at simpleng hand magnifier.
Para sa mas mataas nang husto na magnification kaysa kaya ng praktikal na isang lens, lumilipat ang optical designer sa compound system (gaya ng compound-microscope experiment). Ipaliwanag kung bakit ang pag-chain ng dalawang katamtamang magnification stage, sa halip na isang napakaikling focal length na lens, ang praktikal na solusyon.

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

Mabuhay sa Simple Magnifier
Piliin ang object
Pindutin ang I-play
Near-point magnification
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