En linse som forstørrelsesglass

1 · Prediker

Et objekt ligger nærmere en samlende linse enn dens brennvidde. Danner linsen fortsatt et reelt bilde, eller noe annet?

2 · Oppsett

  1. Åpne forstørrelsesglass-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Linsens brennvidde er fast ved 10 cm.
  2. Aktiver bildeavstands- og forstørrelsesavlesningene.
  3. Sett objektavstanden for hvert forsøk (alltid mindre enn brennvidden) og registrer bildeavstanden og forstørrelsen.

3 · Samle inn data

Objektavstand d_o (cm)Bildeavstand d_i (cm)Forstørrelse m
4.00
6.00
8.00

Plott forstørrelse m (y-akse) mot objektavstand d_o (x-akse) for dine tre forsøk. Vokser m etter hvert som d_o krymper mot null?

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. Hvert forsøk gir negativ d_i og positiv m større enn 1. Forklar hva en negativ bildeavstand betyr (virtuelt bilde, samme side som objektet), og hvorfor m er positiv her i stedet for negativ.

5 · Utvid

  1. Dataene dine viser at å flytte objektet nærmere linsen (mindre d_o, alltid under f) øker forstørrelsen. Forklar hvorfor et forstørrelsesglass holdt svært nær et lite objekt viser det større enn å holde det lenger borte (men fortsatt innenfor f).
  2. Hva ville skje med bildet (og forstørrelsen) hvis objektet ble plassert nøyaktig ved brennvidden, d_o = f? Sammenlign med brennpunkt-eksperimentets resultat.

Fysikken bak dette eksperimentet

Virtuell bildeforstørrelse

Når et objekt ligger innenfor en samlende linses brennvidde, blir bildeavstanden d_i negativ (virtuell, samme side som objektet), og forstørrelsen m = −d_i/d_o blir positiv og større enn 1 — et oppreist, forstørret bilde, grunnlaget for et forstørrelsesglass.

← Tilbake til eksperimentet

Optikk

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark