Optika

Divu lēcu relejs

Pirmā lēca veido reālu apgrieztu tēlu; otrā to pārattēlo. Divas apgriešanas anulējas tiešā sistēmas tēlā.

Divu lēcu relejs — interaktīva Optika simulācija. Pirmā lēca veido reālu apgrieztu tēlu; otrā to pārattēlo. Divas apgriešanas anulējas tiešā sistēmas tēlā. Bezmaksas virtuālā fizikas laboratorija pārlūkā ar dzīviem SI mērījumiem un vadītu pamācību.

Divu lēcu relejs

Pirmā lēca veido reālu apgrieztu tēlu; otrā to pārattēlo. Divas apgriešanas anulējas tiešā sistēmas tēlā.

Objektīvs veido reālu starptēlu; okulārs jeb otrā lēca to pārattēlo novērotājam. Divas apgriešanas dod tiešu galīgo tēlu — standarta relejs mikroskopos un projekcijas sistēmās. Atstatumam jānovieto starptēl atbilstošā konjugētā punktā.

• Divi reāli tēli
• Kopējais M = reizinājums

Izpētes kopsavilkums

Izplāno jautājumu, pirms atver laboratoriju

Īss apraksts atspoguļo iepriekšrenderēto lapu: virzošais jautājums, konkurējošās prognozes, mainīgo lielumu lomas, noteicošie likumi, iestatījums, analīze un paplašinājuma jautājumi paliek redzami un šajā secībā.

Virzošais jautājums

Divas identiskas savācējlēcas ir novietotas tā, ka pirmās lēcas tēls kļūst par otrās lēcas priekšmetu. Vai sistēmas kopējais palielinājums vienkārši sareizina abu lēcu atsevišķos palielinājumus?

Prognozes, ko svērt

• Sistēmas palielinājums ir atsevišķo palielinājumu summa.
• Jā — sistēmas palielinājums ir katra lēcas atsevišķā palielinājuma reizinājums: M = m₁ × m₂.
• Sistēmas palielinājumu nevar prognozēt no atsevišķiem lēcu palielinājumiem.

Lielumu lomas

Ko tu iestati:

• Priekšmeta attālums no L1 (cm)

Ko tu mēri:

• L1 tēla attālums (cm)
• Sistēmas palielinājums M

Kā izpēte norit

1. Atver saliktā releja eksperimentu un nospied Atiestatīt. Abām lēcām ir f = 10 cm, atstatumā 40 cm.
2. Ieslēdz pirmās lēcas tēla attāluma un sistēmas palielinājuma rādījumus.
3. Iestati priekšmeta attālumu no 1. lēcas katram mēģinājumam un ieraksti pirmo tēla attālumu un kopējo sistēmas palielinājumu.

Noteicošais vienādojums

Saliktas sistēmas palielinājums — M = m₁·m₂·…

Jebkurai attēlošanas elementu ķēdei kopējais sistēmas palielinājums ir katra atsevišķā elementa palielinājuma reizinājums: M = m₁ × m₂ × ... Katrs elements attēlo to priekšmetu (reālu vai iepriekšējā elementa tēlu), ko tas patiesībā saņem.

Ko drukājamā darba lapa liek skolēniem izrēķināt

• Vienam mēģinājumam izrēķini L1 tēla attālumu d_i1 no 1/f₁ = 1/d_o1 + 1/d_i1 (f₁ = 10 cm), tad L2 priekšmeta attālumu d_o2 = 40 − d_i1, tad L2 tēla attālumu d_i2 no 1/f₂ = 1/d_o2 + 1/d_i2 (f₂ = 10 cm). Beigās M = (−d_i1/d_o1)·(−d_i2/d_o2). Salīdzini M ar tabulu.
• Izskaidro, kāpēc L1 reālais tēls kļūst par L2 reālo PRIEKŠMETU — otrai lēcai nerūp, ka tās „priekšmets” patiesībā ir tēls, ko veidojusi pirmā lēca; tā vienkārši attēlo tos gaismas starus, kas to sasniedz.

Kur tas parādās ārpus laboratorijas

• Kad priekšmets sēž L1 2f punktā (d_o1 = 20 cm, tāpēc arī d_i1 = 20 cm), sistēmas palielinājums iznāk tieši 1 — galīgais tēls ir tā paša izmēra un orientācijas kā sākotnējais priekšmets, kaut tas izgāja cauri divām atsevišķām apgriešanām. Izskaidro, kāpēc divas apgriešanas (viena uz lēcu) anulējas, dodot tiešai-ekvivalentu galīgo orientāciju... vai anulējas? Pārbaudi savu zīmi.
• Daudzlēcu releja sistēmas kā šī tiek izmantotas endoskopos un periskopos, lai transportētu tēlu pāri attālumam, nezaudējot izmēru vai skaidrību. Izskaidro, kāpēc viena ļoti gara fokusa attāluma lēca nevarētu sasniegt to pašu kompakto releju.

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

1. Sveicināts saliktā releja eksperimentā
2. Atlasīts pirmo lēcu
3. Nospied „Atskaņot”
4. Divu lēcu relejs
5. Atver Īpašību paneli
6. Tev izdevās!

Atver interaktīvo simulāciju, lai uzbūvētu ainu, spiestu „Atskaņot“ un izpētītu to ar dzīviem mērījumiem un vadītu pamācību.

Atvērt interaktīvo laboratoriju →

Lejupielādēt darba lapu →

Plānās lēcas vienādojums