Optika

Išskaidantys lęšis — tariamas atvaizdas

Išskaidantysis lęšis visada sukuria sumažintą, statusį, tariamą atvaizdą.

Išskaidantys lęšis — tariamas atvaizdas — interaktyvi Optika simuliacija. Išskaidantysis lęšis visada sukuria sumažintą, statusį, tariamą atvaizdą. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.

Išskaidantys lęšis

Išskaidantysis lęšis visada sukuria sumažintą, statų, tariamą atvaizdą.

Išskaidantieji lęšiai (ir išgaubti veidrodžiai) sklaido spindulius lyg iš židinio taško už elemento. Kiekvienas daikto atstumas duoda tariamą, statų, mažesnį atvaizdą. Akiniukai nuo trumparegystės tai išnaudoja stumdamai tolįjį tašką į išorę.

• Visada tariamas atvaizdas
• m < 1 statusis

Tyrimo santrauka

Suplanuok klausimą dar prieš atidarydamas laboratoriją

Santrauka atspindi iš anksto sugeneruotą puslapį: pagrindinis klausimas, konkuruojantys spėjimai, kintamųjų vaidmenys, valdantys dėsniai, sąranka, analizė ir pratęsimo raginimai išlieka matomi ir būtent šia tvarka.

Pagrindinis klausimas

Išskaidantysis lęšis turi neigiamą židinio nuotolį. Ar jis kada formuoja realų, padidintą atvaizdą, kaip gali sutraukiantis lęšis?

Svarstytini spėjimai

• Ne — išskaidantysis lęšis visada formuoja mažesnį, statų tariamą atvaizdą, kad bebūtų daikto atstumas.
• Jis formuoja realų atvaizdą, kai daiktas pakankamai toli.
• Jis visada formuoja realų, padidintą atvaizdą.

Kintamųjų vaidmenys

Ką tu nustatai:

• Daikto atstumas d_o (cm)

Ką tu matauji:

• Atvaizdo atstumas d_i (cm)
• Didinimas m

Kaip vyksta tyrimas

1. Atidaryk „Išskaidantysis lęšis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Lęšio židinio nuotolis fiksuotas −10 cm.
2. Įjunk atvaizdo atstumo ir didinimo rodmenis.
3. Nustatyk daikto atstumą kiekvienam bandymui ir užsirašyk atvaizdo atstumą bei didinimą.

Valdančioji lygtis

Išskaidančiojo lęšio atvaizdavimas — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Išskaidančiajam lęšiui židinio nuotolis neigiamas. Įstatant f < 0 į 1/f = 1/d_o + 1/d_i visada gaunama neigiamas d_i (tariamas) ir 0 < m < 1 (sumažintas, status) bet kuriam teigiamam daikto atstumui.

Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti

• Vienam bandymui apskaičiuok d_i iš 1/f = 1/d_o + 1/d_i naudodamas f = −10 cm, tada m = −d_i/d_o. Palygink abu su lentele.
• Paaiškink, kodėl, kad ir kiek d_o auga, d_i lieka neigiamas (tariamas), o m teigiamas ir mažesnis už 1 išskaidančiajam lęšiui — skirtingai nei sutraukiančiojo lęšio elgsena „Sutraukiantis lęšis“ eksperimente.

Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų

• Durų akutė naudoja išskaidantįjį lęšį (ar panašų plataus kampo dizainą), kad rodytų sumažintą, plačią matymo lauko atvaizdą to, kas lauke. Paaiškink, kodėl sumažintas atvaizdas yra būtent tai, ko norėtum durų akučiai.
• d_o augant labai dideliam (daiktui labai toli), prie ko artėja d_i? Palygink su lęšio židinio nuotoliu ir paaiškink fiziškai, kodėl išskaidančiojo lęšio tariamasis atvaizdas niekada negali peržengti savo paties židinio taško.

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

1. Sveiki atvykę prie išskaidančiojo tariamojo
2. Pasirink daiktą
3. Spausk Leisti
4. Visada tariamas
5. Atidaryk Savybių skydą
6. Tau pavyko!

Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.

Atidaryk interaktyvią laboratoriją →

Atsisiųsti darbo lapą →

Plonojo lęšio lygtis