Kanta Pembesar Ringkas: Pembesaran Sudut
1 · Ramal
Kanta pembesar ringkas, digunakan dengan mata rehat, meletakkan objeknya tepat pada titik fokus kanta. Adakah kanta panjang-fokus-lebih-pendek memberikan pembesaran sudut lebih tinggi atau lebih rendah?
- Panjang fokus lebih pendek memberikan pembesaran lebih rendah.
- Pembesaran tidak bergantung pada panjang fokus kanta.
- Lebih tinggi -- panjang fokus lebih pendek membolehkan anda menghampiri objek jauh lebih dekat daripada yang titik-dekat tanpa bantuan mata izinkan, menghasilkan saiz sudut ketara lebih besar.
2 · Susun
- Buka praset kanta-pembesar-ringkas dan tekan Set semula. Objek duduk tepat pada titik fokus kanta (tontonan mata-rehat, imej maya pada infiniti).
- Aktifkan bacaan pembesaran-sudut.
- Tetapkan panjang fokus kanta bagi setiap percubaan dan rekod pembesaran sudut terhasil.
3 · Kumpul Data
| Panjang fokus kanta f (cm) | Pembesaran sudut M |
|---|---|
| 5.00 | |
| 10.00 | |
| 15.00 |
Plot M (paksi-y) melawan 1/f (paksi-x) bagi tiga percubaan anda. Adakah garisnya lurus melalui asal?
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira M = N/f menggunakan jarak titik-dekat standard N = 25 cm. Bandingkan dengan jadual.
- Terangkan mengapa panjang fokus lebih pendek memberikan pembesaran lebih tinggi: ia membolehkan mata rehat melihat objek dari jauh lebih dekat daripada yang titik-dekat tanpa bantuan sendiri akan izinkan, menjadikan objek itu menjangkau sudut jauh lebih besar.
5 · Lanjutkan
- Pembesar panjang-fokus-sangat-pendek (memberikan M tinggi) juga mempunyai jarak kerja sangat pendek (objek hampir menyentuh kanta), yang menjadi tidak praktikal melangkau pembesaran tertentu. Terangkan mengapa loupe tukang permata dan pembesar tangan ringkas jarang melebihi kira-kira 10×–20×.
- Bagi pembesaran jauh lebih tinggi daripada yang satu kanta ringkas mampu capai secara praktikal, pereka optik beralih kepada sistem kompaun (seperti eksperimen mikroskop-kompaun). Terangkan mengapa perantaian dua peringkat pembesaran sederhana, dan bukannya menggunakan satu kanta panjang-fokus-sangat-pendek, ialah penyelesaian praktikal.
Fizik di Sebalik Eksperimen Ini
Pembesaran Sudut Kanta Pembesar Ringkas
Kanta pembesar digunakan dengan mata rehat dan objeknya pada titik fokus mencapai pembesaran sudut M = N/f, dengan N = 25 cm jarak titik-dekat standard. Panjang fokus lebih pendek bermakna pembesaran lebih tinggi.
Optik
- Kanta Konvergen: Imej Nyata Melangkau 2f
- 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