Titik Fokus: Tempat Imej Terlepas ke Infiniti

1 · Ramal

Ketika satu objek menghampiri panjang fokus kanta konvergen dari luarnya, apa yang berlaku pada jarak imej?

2 · Susun

  1. Buka praset titik-fokus dan tekan Set semula. Panjang fokus kanta ditetapkan pada 10 cm.
  2. Aktifkan bacaan jarak-imej.
  3. Tetapkan jarak objek bagi setiap percubaan (menghampiri panjang fokus dari luarannya) dan rekod jarak imej.

3 · Kumpul Data

Jarak objek d_o (cm)Jarak imej d_i (cm)
11.00
12.00
15.00

Plot jarak imej d_i (paksi-y) melawan jarak objek d_o (paksi-x) bagi tiga percubaan anda. Adakah ia meluncur naik ketika d_o menghampiri 10 cm?

4 · Analisis

  1. Bagi satu percubaan, kira d_i = d_o·f/(d_o − f) menggunakan f = 10 cm. Bandingkan dengan jadual.
  2. Terangkan, menggunakan persamaan kanta-nipis, mengapa d_o − f yang menghampiri sifar (dari sisi positif) menghantar d_i ke arah infiniti positif.

5 · Lanjutkan

  1. Ketika objek duduk tepat pada titik fokus, sinar yang meninggalkan kanta keluar sempurna selari -- satu imej 'di infiniti.' Terangkan mengapa rumah api atau lampu sorot meletakkan mentolnya tepat pada titik fokus kanta (atau cermin).
  2. Susunan tepat ini -- satu sumber pada titik fokus menghasilkan sinar keluar selari -- dipanggil kolinemator, digunakan untuk mencipta alur selari bagi instrumen makmal. Mengapa saintis mungkin memerlukan satu alur cahaya sempurna selari bagi eksperimen tertentu?

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

Persamaan Kanta-Nipis Berhampiran Titik Fokus

Ketika jarak objek d_o menghampiri panjang fokus f, penyebut (d_o − f) dalam d_i = d_o·f/(d_o − f) menghampiri sifar, menghantar jarak imej ke infiniti -- imej itu 'terlepas' ke satu titik di infiniti.

← Kembali ke eksperimen

Optik

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma