Az egyszerű nagyító: szögnagyítás

1 · Jóslás

Az egyszerű nagyító, lazult szemmel használva, a tárgyat pontosan a lencse gyújtópontjában helyezi el. A rövidebb gyújtótávolságú lencse magasabb vagy alacsonyabb szögnagyítást ad?

• A rövidebb gyújtótávolság alacsonyabb nagytítást ad.
• A nagytítás nem függ a lencse gyújtótávolságától.
• Magasabbat — a rövidebb gyújtótávolság lehetővé teszi, hogy sokkal közelebb kerülj a tárgyhoz, mint amennyit a szem fegyver nélküli közelpontja megengedne, nagyobb látszólagos szögméretet produkálva.

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a simple-magnifier előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A tárgy pontosan a lencse gyújtópontjában ül (lazult szemű nézés, látszólagos kép a végtelenben).
2. Engedélyezd a szögnagyítás-kijelzőt.
3. Állítsd be a lencse gyújtótávolságát minden mérésnél, és rögzítsd az eredő szögnagyítást.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold az M-et (y-tengely) az 1/f-fel (x-tengely) szemben a három mérésedhez. Egyenes-e a vonal az origón át?

4 · Elemzés

1. Egy mérésnél számítsd ki az M = N/f-et a szabványos közelpont-távolsággal N = 25 cm. Hasonlítsd a táblázathoz.
2. Magyarázd meg, miért ad magasabb nagytítást a rövidebb gyújtótávolság: lehetővé teszi a lazult szemnek, hogy a tárgyat sokkal közelebbről nézze, mint saját fegyvertelen közelpontja valaha megengedné, sokkal nagyobb szöget subtendáló tárgyat adva.

5 · Kiterjesztés

1. A nagyon rövid gyújtótávolságú nagyítók (magas M) nagyon rövid munkatávolsággal is bírnak (a tárgy majdnem érinti a lencsét), ami egy bizonyos nagytítás fölött gyakorlatiatlanná válik. Magyarázd meg, miért ritkán haladják meg az ékszerészlupák és az egyszerű kézi nagyítók a kb. 10×–20×-ot.
2. Az egyszerű lencse által gyakorlatilag elérhetőnél sokkal magasabb nagytításhoz az optikai tervezők összetett rendszerekre váltanak (mint a compound-microscope kísérlet). Magyarázd meg, miért a gyakorlati megoldás két mérsékelt nagytítású fokozat láncba fűzése, nem pedig egyetlen extrém rövid gyújtótávolságú lencse használata.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap