Optika
Csillagászati távcső
Afokális lencsék különbsége f_objective + f_eyepiece; az M = −f_objective/f_eyepiece a szöges nagyítás távoli tárgyra, míg a munkapadon a közeli tárgy képe az f_eyepiece/f_objective oldalnagyítást mutatja.
Csillagászati távcső — interaktív Optika szimuláció. Afokális lencsék különbsége f_objective + f_eyepiece; az M = −f_objective/f_eyepiece a szöges nagyítás távoli tárgyra, míg a munkapadon a közeli tárgy képe az f_eyepiece/f_objective oldalnagyítást mutatja. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Csillagászati távcső
Az afokális távcső lencséi f_objective + f_eyepiece távolságra vannak; M = −f_objective/f_eyepiece.
Az objektív gyújtósíkja egybeesik az okulár gyújtósíkjával, tehát a lencsetávolság f_objective + f_eyepiece, és a párhuzamos bemenő fény párhuzamosan lép ki. A szöges nagyítás a gyújtótávolságok aránya; a negatív előjel a fordítottságot jelzi.
- M = −f_obj/f_eye
- Szöges nagyítás
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
Az afokális (Kepler-féle) távcső úgy helyezi el objektívjét és okulárját, hogy gyújtópontjaik egybeessenek — párhuzamos fény be, párhuzamos fény ki. A rövidebb okulár-gyújtótávolság magasabb vagy alacsonyabb távcső-nagytítást ad?
Mérlegelendő jóslatok
- A rövidebb okulár alacsonyabb nagytítást ad.
- Az okulár gyújtótávolsága nem befolyásolja a nagytítást.
- Magasabbat — a nagytítás az objektív és okulár gyújtótávolságának aránya, tehát az okulár gyújtótávolságának zsugorítása növeli az arányt.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Okulár gyújtótávolsága f_e (cm)
Amit mérsz:
- Szögnagyítás M
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a telescope előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Az objektív f = 100 cm; a két lencse az egyesített gyújtótávolságukra van egymástól (afokális feltétel).
- Engedélyezd a szögnagyítás-kijelzőt.
- Állítsd be az okulár gyújtótávolságát minden mérésnél (objektív rögzítve f = 100 cm), és rögzítsd az eredő nagytítást.
Vezéregyenlet
Távcső szögnagyítása — M = −f_o/f_e
Az afokális Kepler-távcső szögnagyítása M = −f_o/f_e, az objektív gyújtótávolságának aránya az okuláréhoz. A hosszabb objektív vagy a rövidebb okulár egyaránt növeli a nagytítást.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki az M = −f_o/f_e f_o = 100 cm használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
- Magyarázd meg, miért negatív a nagytítás (fordított állású kép, az egyszerű Kepler-távcsőre jellemző), és miért növeli a rövidebb okulár-gyújtótávolság az M abszolútértékét.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Az okulártól eltérően (amely a nagytítást adja) az OBJEKTÍV lencse átmérője (amely ebben a csak gyújtótávolságú modellben nem látszik) határozza meg, mennyi fényt gyűjt a távcső, és a végső felbontóképességét. Magyarázd meg, miért törődik a csillagász jobban a távcső nyílásával (objektív átmérő), mint önmagában a nagytításával.
- Az „afokális” azt jelenti, párhuzamos fény be, párhuzamos fény ki — a távcsőnek nincs saját, egyetlen teljes gyújtótávolsága, a fényképezőgép-lencsétől vagy nagyítótól eltérően. Magyarázd meg, miért ideális ez a kialakítás nagyon távoli (gyakorlatilag a végtelenben lévő) tárgyak lazult szemmel való látásához.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Üdv a Távcsőnél
- Válaszd ki az objektívet
- Nyomd meg az Indítást
- Távoli tárgyak szöges mérete
- 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.