Kanta Konvergen: Imej Nyata Melangkau 2f
1 · Ramal
Satu objek duduk melampaui panjang fokus kanta konvergen. Ketika anda mengalihkannya lebih jauh daripada kanta, adakah imej nyata yang terbentuk di sebelah lain bergerak lebih hampir kepada kanta atau lebih jauh?
- Lebih hampir kepada kanta -- objek lebih jauh membentuk imejnya lebih hampir kepada titik fokus.
- Lebih jauh daripada kanta.
- Jarak imej tidak bergantung pada jarak objek.
2 · Susun
- Buka praset konvergen-nyata dan tekan Set semula. Panjang fokus kanta ditetapkan pada 10 cm.
- Aktifkan bacaan jarak-imej dan pembesaran.
- Tetapkan jarak objek bagi setiap percubaan dan rekod jarak imej dan pembesaran.
3 · Kumpul Data
| Jarak objek d_o (cm) | Jarak imej d_i (cm) | Pembesaran m |
|---|---|---|
| 15.00 | ||
| 20.00 | ||
| 30.00 |
Plot 1/d_i (paksi-y) melawan 1/d_o (paksi-x) bagi tiga percubaan anda. Adakah garisnya lurus?
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira d_i daripada 1/f = 1/d_o + 1/d_i menggunakan f = 10 cm, kemudian m = −d_i/d_o. Bandingkan kedua-duanya dengan jadual.
- Terangkan, menggunakan persamaan kanta-nipis, mengapa mengalihkan objek lebih jauh daripada kanta (menaikkan d_o) menjadikan jarak imej mengecil ke arah panjang fokus.
5 · Lanjutkan
- Setiap percubaan memberikan pembesaran negatif. Terangkan apa yang m negatif bermakna secara fizikal bagi orientasi imej berbanding objek.
- Kanta kamera membentuk imej nyata pada sensor bagi sebarang objek melampaui panjang fokus. Terangkan, menggunakan data anda, mengapa memotret sesuatu sangat jauh (d_o ≫ f) sentiasa meletakkan imej sangat hampir kepada satah fokus.
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Persamaan Kanta-Nipis
Bagi kanta nipis, jarak objek, jarak imej, dan panjang fokus dihubungkan oleh 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Persamaan tunggal ini meliputi kanta konvergen dan divergen sama, menggunakan jarak bertanda.
Pembesaran Melintang
Saiz imej relatif kepada objek ialah m = −d_i/d_o. m negatif bermakna imej songsang; |m| > 1 bermakna imej diperbesarkan.
Optik
- Titik Fokus: Tempat Imej Terlepas ke Infiniti
- Satu Kanta sebagai Kanta Pembesar
- Kanta Divergen: Sentiasa Maya, Sentiasa Mengecil
- Cermin Cekung: Imej Nyata Seperti Kanta Konvergen
- Cermin Cembung: Sentiasa Imej Maya Mengecil
- Cermin Satah: Satu Kes Khas yang Invarian
- Kedalaman Ketara: Mengapa Kolam Kelihatan Lebih Cetek Daripada Sebenarnya
- Pantulan Dalam Penuh: Sudut Genting
- Satu Relai Dua-Kanta: Merantaikan Imej Bersama
- Mikroskop Kompaun: Dua Kanta bagi Pembesaran Tinggi
- Satu Pembesar Gambar Fotografik: Dua Kanta bagi Imej Nyata Lebih Besar
- Prisma Membengkokkan Cahaya: Sudut Sisihan