Koreguota toliaregystė: sutraukiantis lęšis darbe
1 · Spėk
Toliaregės akies sutraukiantysis korekcinis lęšis (f = 33 cm čia) skirtas padaryti artimą daiktą atrodantį akies (išstumtame) artimajame taške vietoj to. Tikram daiktui artėjant prie lęšio pačio židinio nuotolio, kas atsitinka atvaizdo atstumui?
- Atvaizdo atstumas lieka maždaug pastovus.
- Jis auga greitai dydžiu — tikrajam daikto atstumui artėjant prie lęšio židinio nuotolio, tariamojo atvaizdo atstumas keičiasi dramatiškai.
- Atvaizdo atstumas traukiasi link nulio.
2 · Paruošk
- Atidaryk „Koreguota toliaregystė“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Korekcinis sutraukiantis lęšis turi f = 33 cm.
- Įjunk korekcinio lęšio atvaizdo atstumo rodmuo.
- Nustatyk tikrąjį (artimą) daikto atstumą kiekvienam bandymui ir užsirašyk korekcinio lęšio suformuotą tariamojo atvaizdo atstumą.
3 · Rink duomenis
| Tikrasis daikto atstumas d_o (cm) | Korekcinio lęšio atvaizdo atstumas d_i (cm) |
|---|---|
| 10.00 | |
| 15.00 | |
| 20.00 |
Braišyk atvaizdo atstumą d_i (y ašis) prieš daikto atstumą d_o (x ašis) savo trims bandymams. Ar |d_i| auga aštriai d_o artėjant prie 33 cm?
4 · Analizuok
- Vienam bandymui apskaičiuok d_i iš 1/f = 1/d_o + 1/d_i naudodamas f = 33 cm. Palygink su lentele.
- Paaiškink, kodėl daikto atstumui esant gerokai žemiau židinio nuotolio (kaip visuose trijuose bandymuose čia), lęšis formuoja tolimą tariamąjį atvaizdą — išvesdamas per artimą daiktą „į išorę“ ten, kur toliaregė akis iš tikrųjų gali jį sufokusuoti.
5 · Išplėsk
- Apskaičiuok didinimą m = −d_i/d_o kiekvienam savo bandymui. Paaiškink, kodėl skaitymo akiniai su tokia sąranka irgi padidina regimąjį skaitomo dydį, kaip šalutinį efektą savo tariamojo atvaizdo tolkinimą.
- Šio lęšio f = 33 cm maždaug atitinka korekcinę galią, reikiamą artimajam taškui apie 100 cm (patikrink prieš „Toliaregystė“ eksperimento formulę: P = 4 − 1 = 3 D, tad f = 1/3 m ≈ 33 cm). Patvirtink, kad tai apibūdina tą patį lęšį dviem būdais.
Fizika už šio eksperimento
Kaip veikia skaitymo akinių lęšiai
Sutraukiantysis korekcinis lęšis paima artimą daiktą (akies neryškaus artimojo taško rėže) ir formuoja tariamą atvaizdą toliau — akies faktiniame artimajame taške ar už jo — leisdamas toliaregei akiai fokusuoti tą atvaizdą vietoj to.
Optika
- Sutraukiantis lęšis: realūs atvaizdai už 2f
- Židinio taškas: kur atvaizdai pabėga į begalybę
- Lęšis kaip didinamasis stiklas
- Išskaidantysis lęšis: visada tariamas, visada sumažintas
- 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