Ottica

Lente d'ingrandimento (oggetto dentro f)

Oggetto dentro f: immagine virtuale, dritta e ingrandita — la lente d'ingrandimento semplice.

Lente d'ingrandimento (oggetto dentro f) — simulazione interattiva (Ottica). Oggetto dentro f: immagine virtuale, dritta e ingrandita — la lente d'ingrandimento semplice. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Lente d'ingrandimento semplice

Oggetto dentro f: immagine virtuale, dritta e ingrandita — la lente d'ingrandimento.

Una lente convergente con l'oggetto più vicino della focale non può formare un'immagine reale: i raggi divergono come da una sorgente virtuale dallo stesso lato dell'oggetto. L'occhio interpreta questi prolungamenti come immagine dritta e ingrandita — il principio della lente d'ingrandimento.

• M = N/f
• Immagine virtuale dritta

Sintesi dell'indagine

Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio

La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.

Domanda guida

Un oggetto sta più vicino della focale di una convergente. La lente forma ancora un'immagine reale, o altro?

Previsioni da valutare

• Forma ancora un'immagine reale, solo più lontana.
• Forma un'immagine virtuale, dritta e ingrandita dallo stesso lato dell'oggetto: una lente d'ingrandimento.
• Dentro la focale non si forma nessuna immagine.

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Distanza oggetto d_o (cm)

Cosa misuri:

• Distanza immagine d_i (cm)
• Ingrandimento m

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset magnifier e premi Reimposta. Focale fissata a 10 cm.
2. Attiva le letture di distanza immagine e ingrandimento.
3. Imposta la distanza oggetto (sempre sotto la focale) per ogni prova e registra distanza e ingrandimento.

Equazione che governa

Ingrandimento dell'immagine virtuale — m = −dᵢ/dₒ

Quando un oggetto sta dentro la distanza focale di una lente convergente, la distanza immagine d_i risulta negativa (virtuale, stesso lato dell'oggetto), e l'ingrandimento m = −d_i/d_o risulta positivo e maggiore di 1 — un'immagine dritta e ingrandita, la base della lente d'ingrandimento.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova, calcola d_i da 1/f = 1/d_o + 1/d_i usando f = 10 cm, poi m = −d_i/d_o. Confronta entrambi con la tabella.
• Ogni prova dà d_i negativo e m positivo >1. Spiega cosa significa una distanza negativa (immagine virtuale, stesso lato) e perché qui m è positivo.

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• I dati mostrano che avvicinare l'oggetto (sotto f) aumenta l'ingrandimento. Spiega perché una lente tenuta vicinissima a un oggetto piccolo lo mostra più grande.
• Cosa accadrebbe all'immagine (e all'ingrandimento) se l'oggetto fosse collocato esattamente alla distanza focale, d_o = f? Confronta con il risultato dell'esperimento focal-point.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Benvenuto alla lente
2. Seleziona l'oggetto
3. Premi Play
4. Ingrandimento angolare
5. Apri il pannello Proprietà
6. Ce l'hai fatta!

Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.

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Scarica foglio di laboratorio →

L'equazione della lente sottile