광학
확대경 (물체가 f 안쪽)
물체가 f 안쪽에 있으면 확대되고 똑바로 선 허상이 생깁니다 — 단순 확대경의 원리입니다.
확대경 (물체가 f 안쪽) — 인터랙티브 광학 시뮬레이션. 물체가 f 안쪽에 있으면 확대되고 똑바로 선 허상이 생깁니다 — 단순 확대경의 원리입니다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
단순 확대경
물체가 f 안쪽: 확대·정립·가상상 — 단순 확대경입니다.
물체가 초점거리보다 가까운 수렴 렌즈는 실상을 만들 수 없습니다. 대신 광선은 물체와 같은 쪽에 있는 가상의 광원에서 나오는 것처럼 발산합니다. 눈은 이 연장선들을 정립되고 확대된 상으로 해석합니다 — 이것이 단순 돋보기의 원리입니다.
- M = N/f
- 정립 허상
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
물체는 초점 거리보다 수렴 렌즈에 더 가까이 위치합니다. 렌즈가 여전히 실제 이미지를 형성합니까, 아니면 다른 이미지를 형성합니까?
검토할 예측
- 그것은 여전히 더 멀리 떨어져 있지만 실제 이미지를 형성합니다.
- 이는 물체와 같은 면에 확대되고 수직인 가상 이미지(돋보기)를 형성합니다.
- 초점 거리 내부에는 이미지가 전혀 형성되지 않습니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- 물체 거리 d_o (cm)
측정하는 것:
- 이미지 거리 d_i (cm)
- 배율 m
실험 진행 방법
- 돋보기 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 렌즈의 초점거리는 10cm로 고정되어 있습니다.
- 상 거리 및 배율 표시를 활성화하세요.
- 각 시행의 개체 거리를 설정하고(항상 초점 거리보다 작음) 이미지 거리와 배율을 기록합니다.
지배방정식
가상 이미지 확대 — m = −dᵢ/dₒ
물체가 수렴 렌즈의 초점 거리 안에 위치하면 이미지 거리 d_i는 음수(물체와 동일한 면인 가상)로 나오고 배율 m = −d_i/d_o는 양수로 나오고 1보다 커집니다. 즉, 돋보기의 기본인 수직의 확대된 이미지입니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 한 번의 시행에 대해 f = 10cm를 사용하여 1/f = 1/d_o + 1/d_i에서 d_i를 계산한 다음 m = −d_i/d_o를 계산합니다. 두 가지를 모두 표와 비교해보세요.
- 모든 시행은 음의 d_i와 1보다 큰 양의 m을 제공합니다. 음의 이미지 거리(가상 이미지, 물체와 같은 면)가 무엇을 의미하는지 그리고 여기서 m이 음이 아닌 양인 이유를 설명하십시오.
실험 밖에서의 활용
- 데이터에 따르면 물체를 렌즈에 더 가깝게 이동하면(작은 d_o, 항상 f 미만) 배율이 증가하는 것으로 나타났습니다. 작은 물체에 매우 가까이 있는 돋보기가 더 멀리 있는 것보다 더 크게 나타나는 이유를 설명하십시오(그러나 여전히 f 안에 있음).
- 물체가 정확히 초점 거리 d_o = f에 배치되면 이미지(및 배율)는 어떻게 될까요? focal-point 실험 결과와 비교해 보세요.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Magnifier에 오신 것을 환영합니다
- 물체 선택
- 재생을 누르세요
- 각 확대율
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
대화형 시뮬레이션을 열어 장면을 빌드하고 재생을 누른 뒤, 실시간 측정 및 가이드 튜토리얼과 함께 탐구해 보세요.