光学
天文望遠鏡
アフォーカルレンズはf_objective + f_eyepieceによって分離されています。M = −f_objective/f_eyepieceは遠い物体に対する角倍率であり、近い物体の台上の像は代わりに横倍率f_eyepiece/f_objectiveを示します。
天文望遠鏡 — インタラクティブな光学シミュレーション。アフォーカルレンズはf_objective + f_eyepieceによって分離されています。M = −f_objective/f_eyepieceは遠い物体に対する角倍率であり、近い物体の台上の像は代わりに横倍率f_eyepiece/f_objectiveを示します。 ブラウザで使える無料の仮想物理実験室。SI 単位のライブ測定とガイド付きチュートリアルを備えています。
天文望遠鏡
無限焦点望遠鏡は、f_objective + f_eyepiece によってレンズを分離します。 M = −f_objective/f_eyepiece。
対物レンズの焦点面は接眼レンズの焦点面と一致するため、レンズ間隔は f_objective + f_eyepiece で、平行入力は平行のままです。角倍率は焦点距離の比です。負の符号は反転を示します。
- M = −f_obj/f_eye
- 角倍率
捜査概要
ラボを開く前に質問を計画する
このブリーフは事前レンダリングされたページを反映しています。探究の問い、競合する予測、変数の役割、支配する法則、設定、分析と発展の問いを、この順序で表示します。
運転に関する質問
ケプラー式望遠鏡は対物と接眼の焦点を一致させ、平行光を入れて平行光を出します。短い接眼焦点距離は倍率を高くするか低くするでしょうか？
検討する予測
- 短い接眼は低倍率です。
- 接眼焦点距離は倍率に影響しません。
- 高くなります。倍率は対物焦点距離と接眼焦点距離の比なので接眼を短くすると増えます。
可変的な役割
設定するもの：
- 接眼焦点距離 f_e (cm)
測定するもの：
- 角倍率 M
実験の進め方
- telescope プリセットを開いて Reset を押します。対物 f = 100 cm、レンズ間隔は合成焦点距離です。
- 角倍率読み出しを有効にします。
- 対物を固定し接眼焦点距離を設定して倍率を記録します。
支配方程式
望遠鏡の角倍率 — M = −f_o/f_e
アフォーカル・ケプラー望遠鏡の角倍率は M = −f_o/f_e で、長い対物または短い接眼ほど倍率が高くなります。
印刷用ワークシートで生徒が求めるもの
- f_o = 100 cm を用いて M = −f_o/f_e を計算し表と比較します。
- 倍率が負（倒立像）で、接眼を短くすると |M| が増える理由を説明します。
実験以外での活用
- 倍率を決める接眼と違い、対物径は集光量と分解能を決めます。天文学者が倍率だけでなく開口を重視する理由を説明します。
- アフォーカルは平行光を入れて平行光を出し、カメラのような単一焦点距離を持たない意味です。無限遠の物体をリラックス眼で見るのに適する理由を説明します。
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- 望遠鏡へようこそ
- 対物レンズを選択
- 再生
- 遠方物体の見かけの大きさ
- インスペクターを開く
- 完了です！
インタラクティブなシミュレーションを開いてシーンを構築し、再生ボタンを押し、リアルタイム測定とガイド付きチュートリアルで探索しましょう。