Lencse mint nagyító
1 · Jóslás
Egy tárgy közelebb ül a gyűjtőlencséhez, mint a gyújtótávolsága. A lencse még mindig valós képet alkot, vagy valami mást?
- Még mindig valós képet alkot, csak távolabb.
- Nagyított, egyenes állású látszólagos képet alkot a tárgy oldalán — nagyítókét.
- Egyáltalán nem képződik kép a gyújtótávolságon belül.
2 · Előkészítés
- Nyisd meg a magnifier 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 (mindig kisebbet a gyújtótávolságnál), és rögzítsd a képtávolságot és a nagytítást.
3 · Adatgyűjtés
| Tárgytávolság d_o (cm) | Képtávolság d_i (cm) | Nagyítás m |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 8.00 |
Ábrázold az m nagytítást (y-tengely) a d_o tárgytávolsággal (x-tengely) szemben a három mérésedhez. Nő az m, ahogy d_o a nullához zsugorodik?
4 · Elemzés
- 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.
- Minden mérés negatív d_i-t és 1-nél nagyobb pozitív m-et ad. Magyarázd meg, mit jelent a negatív képtávolság (látszólagos kép, a tárgy oldalán), és miért pozitív itt az m a negatív helyett.
5 · Kiterjesztés
- Az adataid azt mutatják, hogy a tárgy lencséhez közelebb vitele (kisebb d_o, mindig f alatt) növeli a nagytítást. Magyarázd meg, miért mutatja egy kicsi tárgyhoz nagyon közel tartott nagyító nagyobbnak, mint távolabb tartva (de még f belül).
- Mi történne a képpel (és a nagytítással), ha a tárgyat pontosan a gyújtótávolságra, d_o = f-re tennéd? Hasonlítsd a focal-point kíséret eredményéhez.
A fizika a kísérlet mögött
Képzetes kép nagyítása
Amikor a tárgy a gyűjtőlencse gyújtótávolságán belül ül, a d_i képtávolság negatívnak adódik (látszólagos kép, a tárgy oldalán), és az m = −d_i/d_o nagytítás pozitív és 1-nél nagyobb — egyenes állású, nagyított kép, a nagyító alapja.
Optika
- Gyűjtőlencse: valós képek 2f-en túl
- A gyújtópont: ahová a képek a végtelenbe menekülnek
- Szórólencse: mindig látszólagos, mindig kicsinyített
- Homorú tükör: valós képek, mint a gyűjtőlencsénél
- Domború tükör: mindig kicsinyített látszólagos kép
- A síktükör: különleges, invariáns eset
- Látszólagos mélység: miért tűnik sekélyebbnek egy medence, mint amilyen
- Teljes visszaverődés: a határszög
- Kétlencsés relé: képek láncba fűzése
- Az összetett mikroszkóp: két lencse nagy nagytításhoz
- Fotónagyító: két lencse valós, nagyobb képhez
- A prizma eltéríti a fényt: az elterítés szöge