Optika

Jednostavno povećalo (kutno)

U žarišnoj ravnini sabirna leća šalje paralelne zrake opuštenom oku; M = N/f (N = 25 cm).

Jednostavno povećalo (kutno) — interaktivna simulacija: Optika. U žarišnoj ravnini sabirna leća šalje paralelne zrake opuštenom oku; M = N/f (N = 25 cm). Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Kutno povećanje

S objektom u žarišnoj ravnini, sabirna leća šalje paralelne zrake opuštenom oku; M = N/f (N = 25 cm).

Za gledanje opuštenim okom, stavi objekt u žarišnu ravninu leće kratke žarišne duljine. Izlazne zrake su paralelne, nestvarna slika je u beskonačnosti, a kutno povećanje je M = N/f za N = 25 cm.

• M = N/f
• N = 25 cm

Sažetak istraživanja

Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij

Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.

Središnje pitanje

Jednostavno povećalo, korišteno opuštenim okom, ima objekt točno u žarištu leće. Daje li leća kraće žarišne duljine veće ili manje kutno povećanje?

Predviđanja za odvagnuti

• Kraća žarišna duljina daje manje povećanje.
• Povećanje ne ovisi o žarišnoj duljini leće.
• Veće — kraća žarišna duljina pušta te mnogo bliže objektu nego što bi nepomognuta bliža točka oka dopustila, dajući veću prividnu kutnu veličinu.

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Žarišna duljina leće f (cm)

Što mjeriš:

• Kutno povećanje M

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav simple-magnifier i pritisni Resetiraj. Objekt sjedi točno u žarištu leće (gledanje opuštenim okom, nestvarna slika u beskonačnosti).
2. Omogući očitanje kutnog povećanja.
3. Postavi žarišnu duljinu leće za svaki pokušaj i zabilježi rezultirajuće kutno povećanje.

Odgovarajuća jednadžba

Kutno povećanje jednostavnog povećala — M = N/f

Povećalo korišteno opuštenim okom s objektom u žarištu postiže kutno povećanje M = N/f, gdje je N = 25 cm standardna udaljenost bliže točke. Kraća žarišna duljina znači veće povećanje.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Za jedan pokušaj izračunaj M = N/f koristeći standardnu udaljenost bliže točke N = 25 cm. Usporedi s tablicom.
• Objasni zašto kraća žarišna duljina daje veće povećanje: pušta opušteno oko da gleda objekt mnogo bliže nego što bi njegova vlastita ne pomognuta bliža točka ikad dopustila, čineći da objekt obuhvaća mnogo veći kut.

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Povećala vrlo kratke žarišne duljine (visok M) također imaju vrlo kratke radne udaljenosti (objekt gotovo dodiruje leću), što postaje nepraktično iza određenog povećanja. Objasni zašto luperi draguljara i jednostavna ručna povećala rijetko premašuju oko 10×–20×.
• Za mnogo veće povećanje nego što jedna jednostavna leća praktično može postići, optički dizajneri prelaze na složene sustave (poput pokusa compound-microscope). Objasni zašto je ulančavanje dva umjereno-povećavajuća stupnja, umjesto jedne iznimno kratkožarišne leće, praktično rješenje.

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

1. Dobro došli u jednostavno povećalo
2. Odaberi objekt
3. Pritisni Pokreni
4. Povećanje na bližoj točki
5. Otvori ploču Svojstva
6. Uspjelo ti je!

Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Otvori interaktivni laboratorij →

Preuzmi radni list →

Jednadžba tanke leće