Il punto focale: dove le immagini sfuggono all'infinito
1 · Prevedi
Avvicinando un oggetto alla focale di una convergente da oltre essa, cosa succede alla distanza immagine?
- Si restringe verso zero.
- Resta più o meno costante.
- Cresce senza limite, divergendo all'infinito proprio quando l'oggetto tocca il fuoco.
2 · Configurazione
- Apri il preset focal-point e premi Reimposta. Focale fissata a 10 cm.
- Attiva la lettura della distanza immagine.
- Imposta la distanza oggetto (avvicinandoti alla focale da oltre) e registra la distanza immagine.
3 · Raccogli dati
| Distanza oggetto d_o (cm) | Distanza immagine d_i (cm) |
|---|---|
| 11.00 | |
| 12.00 | |
| 15.00 |
Traccia d_i contro d_o per le tre prove. Schizza verso l'alto quando d_o si avvicina a 10 cm?
4 · Analizza
- Per una prova, calcola d_i = d_o·f/(d_o − f) usando f = 10 cm. Confronta con la tabella.
- Con l'equazione della lente, spiega perché d_o − f tendendo a zero (da positivo) manda d_i a più infinito.
5 · Estendi
- Con l'oggetto esattamente nel fuoco, i raggi escono perfettamente paralleli: un'immagine «all'infinito». Spiega perché un faro mette la lampadina proprio nel fuoco.
- Questa configurazione — sorgente nel fuoco con uscita parallela — si chiama collimatore. Perché agli scienziati serve un fascio di luce perfettamente parallela?
La fisica dietro questo esperimento
Lente sottile vicino al fuoco
Man mano che la distanza oggetto d_o si avvicina alla focale f, il denominatore (d_o − f) in d_i = d_o·f/(d_o − f) tende a zero, mandando la distanza immagine all'infinito — l'immagine 'scappa' verso un punto all'infinito.