Išskaidantysis lęšis: visada tariamas, visada sumažintas
1 · Spėk
Išskaidantysis lęšis turi neigiamą židinio nuotolį. Ar jis kada formuoja realų, padidintą atvaizdą, kaip gali sutraukiantis lęšis?
- 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.
2 · Paruošk
- Atidaryk „Išskaidantysis lęšis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Lęšio židinio nuotolis fiksuotas −10 cm.
- Įjunk atvaizdo atstumo ir didinimo rodmenis.
- Nustatyk daikto atstumą kiekvienam bandymui ir užsirašyk atvaizdo atstumą bei didinimą.
3 · Rink duomenis
| Daikto atstumas d_o (cm) | Atvaizdo atstumas d_i (cm) | Didinimas m |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 30.00 | ||
| 40.00 |
Braišyk didinimą m (y ašis) prieš daikto atstumą d_o (x ašis) savo trims bandymams. Ar m kada viršija 1?
4 · Analizuok
- 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.
5 · Išplėsk
- 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.
Fizika už šio eksperimento
Išskaidančiojo lęšio atvaizdavimas
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.
Optika
- Sutraukiantis lęšis: realūs atvaizdai už 2f
- Židinio taškas: kur atvaizdai pabėga į begalybę
- Lęšis kaip didinamasis stiklas
- Įgaubtas veidrodis: realūs atvaizdai kaip sutraukiančiojo lęšio
- Išgaubtas veidrodis: visada sumažintas tariamas atvaizdas
- Plokščias veidrodis: specialus, invariantinis atvejis
- Regimasis gylis: kodėl baseinas atrodo sekesnis nei yra
- Visiškasis vidinis atspindys: ribinis kampas
- Dviejų lęšių relė: atvaizdų grandininimas
- Sudėtinis mikroskopas: du lęšiai dideliam didinimui
- Fotografinis didintuvas: du lęšiai realiam, didesniam atvaizdui
- Prizmė lenkia šviesą: nuokrypio kampas