Optika
Gyújtópont — párhuzamos sugarak
Tárgy F-ben: a kilépő sugarak párhuzamosak, és a kép a végtelenben keletkezik.
Gyújtópont — párhuzamos sugarak — interaktív Optika szimuláció. Tárgy F-ben: a kilépő sugarak párhuzamosak, és a kép a végtelenben keletkezik. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Gyújtópont
Helyezd a tárgyat a gyújtópontba: a kilépő sugarak párhuzamosak, és a kép a végtelenben keletkezik.
Amikor a tárgy pontosan a gyújtópontban ül, a törött sugarak párhuzamosan hagyják el a lencsét — a kép a végtelenben keletkezik. Ez a határeset választja el a valós képeket (tárgy F-en kívül) a képzetesektől (tárgy F-en belül). Az előbeállítás könnyen követhetővé teszi a párhuzamos kilépő sugarakat a sugárdiagramon.
- d_o = f → d_i → ∞
- A sugarak párhuzamosan lépnek ki
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
Ahogy egy tárgy a gyűjtőlencse gyújtótávolságához közeledik túloldalról, mi történik a képtávolsággal?
Mérlegelendő jóslatok
- A képtávolság a nullához zsugorodik.
- A képtávolság nagyjából állandó marad.
- A képtávolság korlátlanul nő, épp a végtelenbe divergálva, amikor a tárgy eléri a gyújtópontot.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Tárgytávolság d_o (cm)
Amit mérsz:
- Képtávolság d_i (cm)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a focal-point előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A lencse gyújtótávolsága 10 cm-re rögzített.
- Engedélyezd a képtávolság-kijelzőt.
- Állítsd be a tárgytávolságot minden mérésnél (a gyújtótávolsághoz közeledve túloldalról), és rögzítsd a képtávolságot.
Vezéregyenlet
Vékonylencse-egyenlet a gyújtópont közelében — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Ahogy a d_o tárgytávolság az f gyújtótávolsághoz közeledik, a d_i = d_o·f/(d_o − f) nevezője (d_o − f) nullához közelít, a képtávolságot a végtelenbe küldve — a kép „elmenekül” a végtelenben lévő pontba.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki a d_i = d_o·f/(d_o − f) f = 10 cm használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
- Magyarázd meg a vékonylencse-egyenlettel, miért küldi a d_o − f nullához közeledése (pozitív oldalról) a d_i-t a pozitív végtelen felé.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Amikor a tárgy pontosan a gyújtóponton ül, a lencsét elhagyó sugarak tökéletesen párhuzamosan térnek ki — „a végtelenben” lévő kép. Magyarázd meg, miért helyezi a világítótorony vagy a reflektor az izzóját pontosan a lencse (vagy tükör) gyújtópontjába.
- Ez a pontos elrendezés — gyújtópontban lévő forrás, párhuzamos kimenő sugarakkal — kollimátor, amely párhuzamos nyalábokat készít laborműszerekhez. Miért lehet, hogy a tudósoknak tökéletesen párhuzamos fény nyalábra van szükségük bizonyos kísérletekhez?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Üdv a Gyújtópontnál
- Válaszd ki a tárgyat
- Nyomd meg az Indítást
- A sugarak párhuzamosan lépnek ki
- Nyisd meg a Tulajdonságok panelt
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.