Een divergerende lens: altijd virtueel, altijd verkleind

1 · Voorspel

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

• 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.

2 · Opstelling

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.

3 · Verzamel gegevens

Zet voor je drie metingen de vergroting m (y-as) uit tegen de voorwerpsafstand d_o (x-as). Wordt m ooit groter dan 1?

4 · Analyseer

1. 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.
2. 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.

5 · Verdiep

1. 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.
2. 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.

De natuurkunde achter dit experiment

← Terug naar experiment

138 gratis printbare labwerkbladen voor natuurkunde