Soczewka rozpraszająca: zawsze pozorny, zawsze pomniejszony

1 · Prognoza

Soczewka rozpraszająca ma ujemną ogniskową. Czy kiedykolwiek tworzy rzeczywisty, powiększony obraz, tak jak potrafi soczewka skupiająca?

• Nie — soczewka rozpraszająca zawsze tworzy mniejszy, prosty obraz pozorny, niezależnie od odległości obiektu.
• Tworzy obraz rzeczywisty, gdy obiekt jest wystarczająco daleko.
• Zawsze tworzy rzeczywisty, powiększony obraz.

2 · Przygotowanie

1. Otwórz preset diverging-virtual i naciśnij Reset. Ogniskowa soczewki jest stała −10 cm.
2. Włącz odczyty odległości obrazu i powiększenia.
3. Ustaw odległość obiektu dla każdej próby i zapisz odległość obrazu i powiększenie.

3 · Zbieranie danych

Narysuj powiększenie m (oś y) względem odległości obiektu d_o (oś x) dla trzech prób. Czy m kiedykolwiek przekracza 1?

4 · Analiza

1. Dla jednej próby oblicz d_i z 1/f = 1/d_o + 1/d_i przy f = −10 cm, a potem m = −d_i/d_o. Porównaj obie wartości z tabelą.
2. Wyjaśnij, dlaczego niezależnie od tego, jak duże jest d_o, d_i pozostaje ujemne (pozorne), a m dodatnie i mniejsze od 1 dla soczewki rozpraszającej — inaczej niż zachowanie soczewki skupiającej w eksperymencie converging-real.

5 · Rozszerzenie

1. Kamerka w drzwiach (judasz) używa soczewki rozpraszającej (lub podobnego szerokokątnego projektu), by pokazać pomniejszony, szeroki obraz tego, kto jest na zewnątrz. Wyjaśnij, dlaczego pomniejszony obraz to dokładnie to, czego chcesz od judasza.
2. Gdy d_o rośnie bardzo duże (obiekt bardzo daleko), do czego dąży d_i? Porównaj z ogniskową soczewki i wyjaśnij fizycznie, dlaczego obraz pozorny soczewki rozpraszającej nigdy nie może przekroczyć jej własnego ogniska.

Fizyka tego eksperymentu

← Wróć do eksperymentu