Optika
Gyűjtőlencse — valós kép
Tárgy f-n túl: valós, fordított kép keletkezik a túlsó oldalon (m = −dᵢ/dₒ).
Gyűjtőlencse — valós kép — interaktív Optika szimuláció. Tárgy f-n túl: valós, fordított kép keletkezik a túlsó oldalon (m = −dᵢ/dₒ). Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Vékonylencse-leképezés
Tárgy f-en túl: valós, fordított kép keletkezik a túlsó oldalon (m = −dᵢ/dₒ).
A vékonylencse-egyenlet 1/f = 1/d_o + 1/d_i megadja a kép helyét. Ha d_o > f, a képtávolság pozitív, tehát a sugarak a túlsó oldalon valós képbe futnak össze. A negatív nagyítás előjele a fordítottságot jelöli. Ez az előbeállítás a tárgyat f-en túl helyezi, hogy a kép éles és az optikai munkapad skáláján legyen.
- 1/f = 1/d_o + 1/d_i
- m = −d_i/d_o
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
Egy tárgy a gyűjtőlencse gyújtótávolságán túl ül. Ahogy messzebb viszed a lencsétől, a másik oldalon keletkező valós kép közelebb kerül a lencséhez, vagy távolabb?
Mérlegelendő jóslatok
- Közelebb a lencséhez — a távolabbi tárgy képe a gyújtópont közelébe esik.
- Távolabb a lencsétől.
- A képtávolság nem függ a tárgytávolságtól.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Tárgytávolság d_o (cm)
Amit mérsz:
- Képtávolság d_i (cm)
- Nagyítás m
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a converging-real előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A lencse gyújtótávolsága 10 cm-re rögzített.
- Engedélyezd a képtávolság- és nagytítás-kijelzőket.
- Állítsd be a tárgytávolságot minden mérésnél, és rögzítsd a képtávolságot és a nagytítást.
Vezéregyenlet
Vékonylencse-képlet — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Vékony lencsénél a tárgytávolság, képtávolság és gyújtótávolság az 1/f = 1/d_o + 1/d_i kapcsolattal függ össze. Ez az egyetlen egyenlet lefedi a gyűjtő- és szórólencséket is, előjeles távolságokkal.
Lineáris nagyítás — m = −dᵢ/dₒ
A kép mérete a tárgyhoz képest m = −d_i/d_o. A negatív m fordított állású képet jelent; |m| > 1 a kép nagyított.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki a d_i-t az 1/f = 1/d_o + 1/d_i f = 10 cm használatával, majd m = −d_i/d_o. Hasonlítsd mindkettőt a táblázathoz.
- Magyarázd meg a vékonylencse-egyenlettel, miért zsugorítja a tárgy lencsétől való eltávolítása (d_o növelése) a képtávolságot a gyújtótávolság felé.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Minden mérés negatív nagytítást ad. Magyarázd meg, mit jelent fizikailag a negatív m a kép tárgyhoz képesti állására.
- A fényképezőgép lencseje valós képet alkot a szenzoron minden, a gyújtótávolságon túli tárgyról. Magyarázd meg az adataiddal, miért esik a kép mindig nagyon közel a gyújtósíkhoz, amikor nagyon távoli dolgot (d_o ≫ f) fényképezel.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Közelebb vagy távolabb?
- Vidd távolabb a tárgyat
- Rögzítsd a képet
- Nyisd meg az adatokat
- Magyarázd el a bizonyítékod
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.