Langsynthet korrigert: den samlende linsen i aksjon

1 · Prediker

Et langsynt øyes samlende korreksjonslinse (f = 33 cm her) er ment å få et nært objekt til å fremstå ved øyets (utskjøvede) nærpunkt i stedet. Etter hvert som det sanne objektet kommer nærmere linsens egen brennvidde, hva skjer med bildeavstanden?

• Bildeavstanden forblir omtrent konstant.
• Den vokser raskt i størrelse — etter hvert som den sanne objektavstanden nærmer seg linsens brennvidde, endrer den virtuelle bildeavstanden seg dramatisk.
• Bildeavstanden krymper mot null.

2 · Oppsett

1. Åpne langsynthet-korrigert-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Den samlende korreksjonslinsen har f = 33 cm.
2. Aktiver korreksjonslinsens bildeavstands-avlesning.
3. Sett den sanne (nære) objektavstanden for hvert forsøk og registrer den virtuelle bildeavstanden dannet av korreksjonslinsen.

3 · Samle inn data

Plott bildeavstand d_i (y-akse) mot objektavstand d_o (x-akse) for dine tre forsøk. Vokser |d_i| bratt etter hvert som d_o nærmer seg 33 cm?

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn d_i fra 1/f = 1/d_o + 1/d_i med f = 33 cm. Sammenlign med tabellen.
2. Forklar hvorfor, for en objektavstand godt under brennvidden (som i alle tre forsøkene her), danner linsen et fjernt virtuelt bilde — og bringer et for nært objekt «ut» til der det langsynte øyet faktisk kan fokusere på det.

5 · Utvid

1. Beregn forstørrelsen m = −d_i/d_o for hvert av forsøkene dine. Forklar hvorfor lesebriller med denne typen oppsett også forstørrer den tilsynelatende størrelsen av det du leser, som en sideeffekt av å flytte det virtuelle bildet lenger bort.
2. Denne linsens f = 33 cm matcher omtrent korreksjonsstyrken som trengs for et nærpunkt rundt 100 cm (sjekk mot langsynthet-eksperimentets formel: P = 4 − 1 = 3 D, så f = 1/3 m ≈ 33 cm). Bekreft at disse beskriver den samme linsen på to måter.

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark