Optica

Divergerende lens — virtueel beeld

Een divergerende lens maakt altijd een verkleind, rechtopstaand, virtueel beeld.

Divergerende lens — virtueel beeld — interactieve Optica-simulatie. Een divergerende lens maakt altijd een verkleind, rechtopstaand, virtueel beeld. Gratis virtueel natuurkundelab in de browser met live SI-metingen en een begeleide rondleiding.

Divergerende lens

Een divergerende lens maakt altijd een verkleind, rechtopstaand, virtueel beeld.

Divergerende lenzen (en bolle spiegels) spreiden stralen alsof ze van een brandpunt achter het element komen. Elke objectafstand geeft een virtueel, rechtopstaand, kleiner beeld. Brillen voor bijziendheid benutten dit om het verpunt naar buiten te duwen.

• Altijd virtueel beeld
• m < 1 rechtop

Onderzoeksnota

Plan de vraag voordat je het lab opent

De samenvatting spiegelt de voorgerenderde pagina: leidende vraag, concurrerende voorspellingen, rollen van variabelen, bepalende wetten, opstelling, analyse- en verdiepingsvragen blijven zichtbaar en in deze volgorde.

Leidende vraag

Een divergerende lens heeft een negatieve brandpuntsafstand. Vormt hij ooit een echt, vergroot beeld, zoals een convergerende lens kan?

Voorspellingen om te wegen

• Nee — een divergerende lens vormt altijd een kleiner, rechtopstaand virtueel beeld, ongeacht de voorwerpsafstand.
• Hij vormt een echt beeld wanneer het voorwerp ver genoeg weg is.
• Hij vormt altijd een echt, vergroot beeld.

Rollen van variabelen

Wat je instelt:

• Voorwerpsafstand d_o (cm)

Wat je meet:

• Beeldafstand d_i (cm)
• Vergroting m

Hoe het onderzoek verloopt

1. Open de voorinstelling diverging-virtual en druk op Herstel. De brandpuntsafstand van de lens staat vast op −10 cm.
2. Zet de aflezingen van de beeldafstand en de vergroting aan.
3. Stel voor elke meting de voorwerpsafstand in en noteer de beeldafstand en de vergroting.

Leidende vergelijking

Beeldvorming met divergerende lens — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Een divergerende lens heeft een negatieve brandpuntsafstand. Invullen van f < 0 in 1/f = 1/d_o + 1/d_i levert voor elke positieve voorwerpsafstand altijd een negatieve d_i op (virtueel) en 0 < m < 1 (verkleind, rechtopstaand).

Wat het uitprintbare werkblad leerlingen laat uitwerken

• Bereken voor één meting d_i uit 1/f = 1/d_o + 1/d_i met f = −10 cm, en daarna m = −d_i/d_o. Vergelijk beide met de tabel.
• Leg uit waarom, hoe groot d_o ook wordt, d_i voor een divergerende lens negatief blijft (virtueel) en m positief en kleiner dan 1 blijft — anders dan het gedrag van een convergerende lens in het converging-real-experiment.

Waar dit buiten het lab opduikt

• Een kijkgaatje in een deur gebruikt een divergerende lens (of een vergelijkbaar groothoekontwerp) om een verkleind, breed beeld te tonen van wie er buiten staat. Leg uit waarom een verkleind beeld precies is wat je wilt voor het doel van een kijkgaatje.
• Wanneer d_o heel groot wordt (voorwerp zeer ver weg), wat nadert d_i dan? Vergelijk het met de brandpuntsafstand van de lens en leg fysiek uit waarom het virtuele beeld van een divergerende lens nooit voorbij zijn eigen brandpunt kan schuiven.

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Welkom bij Divergerend virtueel
2. Selecteer het object
3. Druk op Start
4. Altijd virtueel
5. Open het eigenschappenpaneel
6. Gelukt!

Open de interactieve simulatie om de scène te bouwen, druk op Start en verken met live metingen en een begeleide rondleiding.

Interactief lab openen →

Werkblad downloaden →

De dunnelensformule