Ottica

Telescopio astronomico

Lenti afocali separate da f_objective + f_eyepiece; M = −f_objective/f_eyepiece è l'ingrandimento angolare per un oggetto lontano, mentre l'immagine a banco di un oggetto vicino mostra l'ingrandimento laterale f_eyepiece/f_objective.

Telescopio astronomico — simulazione interattiva (Ottica). Lenti afocali separate da f_objective + f_eyepiece; M = −f_objective/f_eyepiece è l'ingrandimento angolare per un oggetto lontano, mentre l'immagine a banco di un oggetto vicino mostra l'ingrandimento laterale f_eyepiece/f_objective. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Telescopio astronomico

Un telescopio afocale separa le lenti di f_objective + f_eyepiece; M = −f_objective/f_eyepiece.

Il piano focale dell'obiettivo coincide con quello dell'oculare, quindi la separazione è f_objective + f_eyepiece e l'entrata parallela esce parallela. L'ingrandimento angolare è il rapporto delle focali; il segno negativo indica l'inversione.

• M = −f_obj/f_eye
• Ingrandimento angolare

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 telescopio afocale (kepleriano) fa coincidere i fuochi: parallelo entra, parallelo esce. Un oculare più corto dà più o meno ingrandimento?

Previsioni da valutare

• Meno.
• Non dipende dall'oculare.
• Più: M è il rapporto delle focali, accorciare l'oculare alza il rapporto.

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Focale oculare f_e (cm)

Cosa misuri:

• Ingrandimento M

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset telescope e premi Reset. L'obiettivo ha f = 100 cm; le due lenti sono separate dalla somma delle loro focali (condizione afocale).
2. Attiva la lettura dell'ingrandimento angolare.
3. Imposta la distanza focale dell'oculare per ogni prova (obiettivo fisso a f = 100 cm) e registra l'ingrandimento risultante.

Equazione che governa

Ingrandimento angolare del telescopio — M = −f_o/f_e

L'ingrandimento angolare di un telescopio kepleriano afocale è M = −f_o/f_e, il rapporto tra la focale dell'obiettivo e quella dell'oculare. Un obiettivo più lungo o un oculare più corto aumentano entrambi l'ingrandimento.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova, calcola M = −f_o/f_e usando f_o = 100 cm. Confronta con la tabella.
• Spiega perché M è negativo (immagine capovolta, kepleriano semplice) e perché l'oculare corto ne alza il modulo.

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• A differenza dell'oculare (che fissa l'ingrandimento), il DIAMETRO dell'obiettivo decide quanta luce si raccoglie e la risoluzione ultima. Spiega perché gli astronomi curano più l'apertura che l'ingrandimento.
• «Afocale» = parallelo entra, parallelo esce: nessuna focale complessiva, a differenza di obiettivi e lenti. Spiega perché è ideale per lontani (≈infinito) a occhio rilassato.

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

1. Benvenuto al telescopio
2. Seleziona l'obiettivo
3. Premi Play
4. Ampiezza angolare dei lontani
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