एक अपसारी लेंस: हमेशा आभासी, हमेशा छोटा

1 · भविष्यवाणी

अपसारी लेंस की फोकल लंबाई ऋणात्मक होती है। क्या यह कभी एक वास्तविक, बढ़ी हुई छवि बनाता है, जिस तरह एक अभिसारी लेंस बना सकता है?

• नहीं - एक अपसारी लेंस हमेशा एक छोटी, सीधी आभासी छवि बनाता है, चाहे वस्तु की दूरी कुछ भी हो।
• जब वस्तु काफी दूर हो तो यह वास्तविक छवि बनाता है।
• यह सदैव एक वास्तविक, विस्तृत छवि बनाता है।

2 · सेट अप

1. diverging-virtual प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। लेंस की फोकल लंबाई - 10 सेमी पर तय होती है।
2. image-distance और आवर्धन रीडआउट सक्षम करें।
3. प्रत्येक परीक्षण के लिए वस्तु की दूरी निर्धारित करें और छवि दूरी और आवर्धन को रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

अपने तीन परीक्षणों के लिए वस्तु दूरी d_o (x-अक्ष) के विरुद्ध आवर्धन m (y-अक्ष) प्लॉट करें। क्या एम कभी 1 से अधिक है?

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, f = - 10 सेमी का उपयोग करके 1 /f = 1 /d_o + 1 /d_i से d_i की गणना करें, फिर m = −d_i/d_o. दोनों की तुलना तालिका से करें।
2. स्पष्ट करें कि, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि d_o कितना बड़ा हो जाता है, d_i नकारात्मक (आभासी) रहता है और m सकारात्मक रहता है और अपसारी लेंस के लिए 1 से कम रहता है - converging-real प्रयोग में अभिसरण लेंस के व्यवहार के विपरीत।

5 · विस्तार

1. एक दरवाज़े का छेद एक डायवर्जिंग लेंस (या एक समान wide-angle डिज़ाइन) का उपयोग करता है जो कि बाहर मौजूद किसी भी व्यक्ति की कम, चौड़ी field-of-view छवि दिखाता है। बताएं कि एक छोटी छवि बिल्कुल वही क्यों है जो आप पीपहोल के उद्देश्य के लिए चाहते हैं।
2. जैसे ही d_o बहुत बड़ा हो जाता है (वस्तु बहुत दूर), d_i किस ओर पहुंचता है? इसकी तुलना लेंस की फोकल लंबाई से करें, और भौतिक रूप से समझाएं कि क्यों एक अपसारी लेंस की आभासी छवि कभी भी अपने स्वयं के फोकल बिंदु से आगे नहीं बढ़ सकती है।

इस प्रयोग के पीछे का भौतिकी

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