돋보기로서의 렌즈

1 · 예측

물체는 초점 거리보다 수렴 렌즈에 더 가까이 위치합니다. 렌즈가 여전히 실제 이미지를 형성합니까, 아니면 다른 이미지를 형성합니까?

• 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.

2 · 설정

1. 돋보기 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 렌즈의 초점거리는 10cm로 고정되어 있습니다.
2. 상 거리 및 배율 표시를 활성화하세요.
3. 각 시행의 개체 거리를 설정하고(항상 초점 거리보다 작음) 이미지 거리와 배율을 기록합니다.

3 · 데이터 수집

세 번의 시행에 대해 배율 m(y축)을 물체 거리 d_o(x축)에 대해 그래프로 그리세요. d_o가 0에 가까워질수록 m이 커집니까?

4 · 분석

1. 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.
2. 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.

5 · 확장

1. 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).
2. 물체가 정확히 초점 거리 d_o = f에 배치되면 이미지(및 배율)는 어떻게 될까요? focal-point 실험 결과와 비교해 보세요.

이 실험의 물리학

← 실험으로 돌아가기