Rasipna leća: uvijek nestvarna, uvijek umanjena
1 · Predviđanje
Rasipna leća ima negativnu žarišnu duljinu. Stvara li ikad stvarnu, povećanu sliku, kao što sabirna leća može?
- Ne — rasipna leća uvijek stvara manju, uspravnu nestvarnu sliku, bez obzira na udaljenost objekta.
- Stvara stvarnu sliku kad je objekt dovoljno daleko.
- Uvijek stvara stvarnu, povećanu sliku.
2 · Postava
- Otvori postav diverging-virtual i pritisni Resetiraj. Žarišna duljina leće fiksirana je na −10 cm.
- Omogući očitanja udaljenosti slike i povećanja.
- Postavi udaljenost objekta za svaki pokušaj i zabilježi udaljenost slike i povećanje.
3 · Prikupljanje podataka
| Udaljenost objekta d_o (cm) | Udaljenost slike d_i (cm) | Povećanje m |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 30.00 | ||
| 40.00 |
Nacrtaj povećanje m (y-os) naspram udaljenosti objekta d_o (x-os) za svoja tri pokušaja. Premašuje li m ikad 1?
4 · Analiza
- Za jedan pokušaj izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i koristeći f = −10 cm, zatim m = −d_i/d_o. Usporedi oba s tablicom.
- Objasni zašto, ma koliko d_o rastao, d_i ostaje negativan (nestvaran), a m ostaje pozitivan i manji od 1 za rasipnu leću — za razliku od ponašanja sabirne leće u pokusu converging-real.
5 · Proširenje
- Preglednik na vratima koristi rasipnu leću (ili sličan širokokutni dizajn) za prikaz umanjene, široke slike onoga tko je vani. Objasni zašto je umanjena slika točno ono što bi želio za svrhu preglednika.
- Kad d_o raste vrlo velik (objekt vrlo daleko), što se d_i približava? Usporedi s žarišnom duljinom leće i objasni fizikalno zašto nestvarna slika rasipne leće nikad ne može prijeći vlastito žarište.
Fizika iza ovog pokusa
Preslikavanje rasipnom lećom
Rasipna leća ima negativnu žarišnu duljinu. Uvrštenje f < 0 u 1/f = 1/d_o + 1/d_i uvijek daje negativan d_i (nestvaran) i 0 < m < 1 (umanjena, uspravna) za bilo koju pozitivnu udaljenost objekta.
Optika
- Sabirna leća: stvarne slike izvan 2f
- Žarište: kamo slike bježe u beskonačnost
- Leća kao povećalo
- Udubljeno zrcalo: stvarne slike poput sabirne leće
- Ispupčeno zrcalo: uvijek umanjena nestvarna slika
- Ravno zrcalo: poseban, nepromjenjiv slučaj
- Prividna dubina: zašto bazen izgleda pliće nego što jest
- Totalna refleksija: granični kut
- Prijenos s dvije leće: ulančavanje slika
- Složeni mikroskop: dvije leće za veliko povećanje
- Fotografski povećavač: dvije leće za stvarnu, veću sliku
- Prizma savija svjetlost: kut otklona