En spredende linse: alltid virtuell, alltid redusert

1 · Prediker

En spredende linse har negativ brennvidde. Danner den noensinne et reelt, forstørret bilde, slik en samlende linse kan?

• 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.

2 · Oppsett

1. Åpne spredende-virtuelt-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Linsens brennvidde er fast ved −10 cm.
2. Aktiver bildeavstands- og forstørrelsesavlesningene.
3. Sett objektavstanden for hvert forsøk og registrer bildeavstanden og forstørrelsen.

3 · Samle inn data

Plott forstørrelse m (y-akse) mot objektavstand d_o (x-akse) for dine tre forsøk. Overgår m noensinne 1?

4 · Analyser

1. 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.
2. 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.

5 · Utvid

1. 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.
2. 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.

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark