Optică

Punct focal — raze paralele

Obiect în F: razele emergente sunt paralele, iar imaginea se formează la infinit.

Punct focal — raze paralele — simulație interactivă de Optică. Obiect în F: razele emergente sunt paralele, iar imaginea se formează la infinit. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Punctul focal

Plasează obiectul în punctul focal: razele emergente sunt paralele, iar imaginea se formează la infinit.

Când obiectul stă exact în punctul focal, razele refractate pleacă din lentilă paralele — imaginea se formează la infinit. Acest caz-limită separă imaginile reale (obiect în afara lui F) de cele virtuale (obiect în interiorul lui F). Presetarea face razele de ieșire paralele ușor de urmărit pe diagrama de raze.

• d_o = f → d_i → ∞
• Razele ies paralele

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Pe măsură ce un obiect se apropie de distanța focală a unei lentile convergente dinspre exterior, ce se întâmplă cu distanța imaginii?

Predicții de cântărit

• Distanța imaginii se micșorează spre zero.
• Distanța imaginii rămâne aproximativ constantă.
• Distanța imaginii crește fără limită, divergând la infinit exact când obiectul atinge punctul focal.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Distanța obiectului d_o (cm)

Ce măsori:

• Distanța imaginii d_i (cm)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea focal-point și apasă Resetează. Distanța focală a lentilei este fixă la 10 cm.
2. Activează citirea distanței imaginii.
3. Setează distanța obiectului pentru fiecare încercare (apropiindu-te de distanța focală dinspre exterior) și înregistrează distanța imaginii.

Ecuația guvernantă

Ecuația lentilei subțiri lângă punctul focal — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Pe măsură ce distanța obiectului d_o se apropie de distanța focală f, numitorul (d_o − f) din d_i = d_o·f/(d_o − f) se apropie de zero, trimițând distanța imaginii la infinit — imaginea „evadează” spre un punct aflat la infinit.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează d_i = d_o·f/(d_o − f) folosind f = 10 cm. Compară cu tabelul.
• Explică, folosind ecuația lentilei subțiri, de ce apropierea lui d_o − f de zero (dinspre partea pozitivă) trimite d_i spre infinit pozitiv.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Când obiectul stă exact în punctul focal, razele care pleacă din lentilă ies perfect paralele — o imagine „la infinit”. Explică de ce un far sau un proiector plasează becul exact în punctul focal al lentilei (sau oglinzii).
• Acest montaj exact — o sursă în punctul focal producând raze de ieșire paralele — se numește colimator, folosit pentru a crea fascicule paralele pentru instrumentele de laborator. De ce ar putea avea oamenii de știință nevoie de un fascicul de lumină perfect paralel pentru anumite experimente?

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

1. Bine ai venit la Punctul focal
2. Selectează obiectul
3. Apasă Pornește
4. Razele ies paralele
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Ecuația lentilei subțiri