Optika

Vienkāršs palielināmais stikls (leņķiskais)

Fokāla plaknē savācējlēca sūta paralēlus starus atslābinātai acij; M = N/f (N = 25 cm).

Vienkāršs palielināmais stikls (leņķiskais) — interaktīva Optika simulācija. Fokāla plaknē savācējlēca sūta paralēlus starus atslābinātai acij; M = N/f (N = 25 cm). Bezmaksas virtuālā fizikas laboratorija pārlūkā ar dzīviem SI mērījumiem un vadītu pamācību.

Leņķiskais palielinājums

Ar priekšmetu fokusa plaknē savācējlēca sūta paralēlus starus atslābinātai acij; M = N/f (N = 25 cm).

Atslābinātas acs skatīšanai novieto priekšmetu īsa fokusa attāluma lēcas fokusa plaknē. Izejošie stari ir paralēli, virtulālais tēls ir bezgalībā, un leņķiskais palielinājums ir M = N/f pie N = 25 cm.

• M = N/f
• N = 25 cm

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

Vienkāršs palielināmais stikls, lietots ar atslābinātu aci, ir ar priekšmetu novietotu tieši lēcas fokusā. Vai īsāka fokusa attāluma lēca dod augstāku vai zemāku leņķisko palielinājumu?

Prognozes, ko svērt

• Īsāks fokusa attālums dod zemāku palielinājumu.
• Palielinājums nav atkarīgs no lēcas fokusa attāluma.
• Augstāku — īsāks fokusa attālums ļauj tuvoties priekšmetam daudz vairāk, nekā acs neapbruņotais tuvākais punkts atļautu, radot lielāku šķietamo leņķisko izmēru.

Lielumu lomas

Ko tu iestati:

• Lēcas fokusa attālums f (cm)

Ko tu mēri:

• Leņķiskais palielinājums M

Kā izpēte norit

1. Atver vienkāršā palielināmā stikla eksperimentu un nospied Atiestatīt. Priekšmets sēž tieši lēcas fokusā (atslābinātas acs skatīšanās, virtulāls tēls bezgalībā).
2. Ieslēdz leņķiskā palielinājuma rādījumu.
3. Iestati lēcas fokusa attālumu katram mēģinājumam un ieraksti iegūto leņķisko palielinājumu.

Noteicošais vienādojums

Vienkāršā palielināmā stikla leņķiskais palielinājums — M = N/f

Palielināmais stikls, lietots ar atslābinātu aci un priekšmetu fokusā, sasniedz leņķisko palielinājumu M = N/f, kur N = 25 cm ir standarta tuvākā punkta attālums. Īsāks fokusa attālums nozīmē augstāku palielinājumu.

Ko drukājamā darba lapa liek skolēniem izrēķināt

• Vienam mēģinājumam izrēķini M = N/f ar standarta tuvākā punkta attālumu N = 25 cm. Salīdzini ar tabulu.
• Izskaidro, kāpēc īsāks fokusa attālums dod augstāku palielinājumu: tas ļauj atslābinātai acij skatīt priekšmetu no daudz tuvāk, nekā tās pašas neapbruņotais tuvākais punkts jebkad atļautu, liekot priekšmetam aizņemt daudz lielāku leņķi.

Kur tas parādās ārpus laboratorijas

• Īsākā fokusa attāluma palielinātāji (liels M) arī ir ar ļoti īsiem darba attālumiem (priekšmets gandrīz skar lēcu), kas kļūst nepraktiski pāri noteiktam palielinājumam. Izskaidro, kāpēc juvelieru lupas un vienkārši rokas palielināmie stikli reti pārsniedz aptuveni 10×–20×.
• Daudz augstākam palielinājumam, nekā viena lēca praktiski var sasniegt, optiskie projektētāji pāriet uz saliktām sistēmām (kā saliktā mikroskopa eksperiments). Izskaidro, kāpēc divu mērenu palielinājuma pakāpju ķēdēšana, nevis vienas ārkārtīgi īsa fokusa attāluma lēcas izmantošana, ir praktiskais risinājums.

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

1. Sveicināts vienkāršā palielināmā stikla eksperimentā
2. Atlasīts priekšmetu
3. Nospied „Atskaņot”
4. Tuvākā punkta palielinājums
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