Optikk
Spredende linse — virtuelt bilde
En spredende linse gir alltid et forminsket, oppreist, virtuelt bilde.
Spredende linse — virtuelt bilde — interaktiv Optikk-simulering. En spredende linse gir alltid et forminsket, oppreist, virtuelt bilde. Gratis virtuell fysikk-lab i nettleseren med SI-målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.
Spredende linse
En spredende linse gir alltid et forminsket, oppreist, virtuelt bilde.
Spredende linser (og konvekse speil) sprer stråler som om de kom fra et brennpunkt bak elementet. Enhver objektavstand gir et virtuelt, oppreist, mindre bilde. Briller for nærsynthet utnytter dette til å skyve fjernpunktet utover.
- Alltid virtuelt bilde
- m < 1 oppreist
Undersøkelsesgrunnlag
Planlegg spørsmålet før du åpner labben
Oppgavegrunnlaget speiler den forhåndsgenererte siden: problemstilling, konkurrerende prediksjoner, variabelroller, styrende lover, oppsett, analyse og videreutviklingsoppgaver forblir synlige og i denne rekkefølgen.
Problemstilling
En spredende linse har negativ brennvidde. Danner den noensinne et reelt, forstørret bilde, slik en samlende linse kan?
Prediksjoner å veie
- Nei — en spredende linse danner alltid et mindre, oppreist virtuelt bilde, uansett objektavstand.
- Den danner et reelt bilde når objektet er langt nok borte.
- Den danner alltid et reelt, forstørret bilde.
Variabelroller
Hva du setter:
- Objektavstand d_o (cm)
Hva du måler:
- Bildeavstand d_i (cm)
- Forstørrelse m
Hvordan undersøkelsen foregår
- Åpne spredende-virtuelt-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Linsens brennvidde er fast ved −10 cm.
- Aktiver bildeavstands- og forstørrelsesavlesningene.
- Sett objektavstanden for hvert forsøk og registrer bildeavstanden og forstørrelsen.
Styrende likning
Spredende linse-avbildning — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
En spredende linse har negativ brennvidde. Å sette inn f < 0 i 1/f = 1/d_o + 1/d_i gir alltid negativ d_i (virtuell) og 0 < m < 1 (redusert, oppreist) for enhver positiv objektavstand.
Hva det utskrivbare arbeidsarket ber elevene finne ut
- For ett forsøk, beregn d_i fra 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = −10 cm, deretter m = −d_i/d_o. Sammenlign begge med tabellen.
- Forklar hvorfor, uansett hvor stor d_o blir, forblir d_i negativ (virtuell) og m positiv og mindre enn 1 for en spredende linse — i motsetning til en samlende linses oppførsel i det samlende-reelt eksperimentet.
Hvor dette dukker opp utenfor labben
- En dørkikhull bruker en spredende linse (eller et lignende vidvinkeldesign) til å vise et redusert, vidvinkel bilde av hvem som helst utenfor. Forklar hvorfor et redusert bilde er nøyaktig det du vil ha for en kikhulls formål.
- Etter hvert som d_o vokser svært stort (objekt svært langt borte), hva nærmer d_i seg? Sammenlign det med linsens brennvidde, og forklar fysisk hvorfor en spredende linses virtuelle bilde aldri kan bevege seg forbi sitt eget brennpunkt.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Velkommen til Spredende virtuelt
- Velg objektet
- Trykk Spill av
- Alltid virtuelt
- Åpne Egenskaper-panelet
- Du klarte det!
Åpne den interaktive simuleringen for å bygge scenen, trykk Spill av, og utforsk med målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.