Paprastoji lupa: kampinis didinimas

1 · Spėk

Paprastasis didinamasis stiklas, naudojamas su atsipalaidavusia akimi, turi savo daiktą pastatytą tiksliai lęšio židinio taške. Ar trumpesnio židinio nuotolio lęšis duoda aukštesnį ar žemesnį kampinį didinimą?

• Trumpesnis židinio nuotolis duoda žemesnį didinimą.
• Didinimas nepriklauso nuo lęšio židinio nuotolio.
• Aukštesnį — trumpesnis židinio nuotolis leidžia tau prieiti daug arčiau daikto, nei akies negelbstimas artimasis taškas leistų, gamindamas didesnį regimąjį kampinį dydį.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Paprastoji lupa“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Daiktas sėdi tiksliai lęšio židinio taške (atsipalaidavusios akies žiūrėjimas, tariamas atvaizdas begalybėje).
2. Įjunk kampinio didinimo rodmuo.
3. Nustatyk lęšio židinio nuotolį kiekvienam bandymui ir užsirašyk gaunamąjį kampinį didinimą.

3 · Rink duomenis

Braišyk M (y ašis) prieš 1/f (x ašis) savo trims bandymams. Ar linija tiesė pro pradžią?

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok M = N/f naudodamas standartinį artimojo taško atstumą N = 25 cm. Palygink su lentele.
2. Paaiškink, kodėl trumpesnis židinio nuotolis duoda aukštesnį didinimą: jis leidžia atsipalaidavusiai akiai žiūrėti daiktą iš gerokai arčiau, nei jos pačios negelbstimas artimasis taškas kada leistų, priversdamas daiktą užimti gerokai didesnį kampą.

5 · Išplėsk

1. Labai trumpo židinio nuotolio lupos (duodančios aukštą M) taip pat turi labai trumpus darbo atstumus (daiktas beveik liečia lęšį), kas tampa nepraktiška už tam tikros ribos. Paaiškink, kodėl juvelyro loupės ir paprasti rankiniai didintuvai retai viršija maždaug 10×–20×.
2. Didesniam didinimui, nei paprastas lęšis praktiškai gali pasiekti, optiniai dizaineriai peršoka prie sudėtinių sistemų (kaip „Sudėtinis mikroskopas“ eksperimentas). Paaiškink, kodėl dviejų vidutinio didinimo pakopų grandininimas, o ne vieno itin trumpo židinio nuotolio lęšio naudojimas, yra praktinis sprendimas.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai