Optică

Lupă simplă (unghiular)

În planul focal, o lentilă convergentă trimite raze paralele către un ochi relaxat; M = N/f (N = 25 cm).

Lupă simplă (unghiular) — simulație interactivă de Optică. În planul focal, o lentilă convergentă trimite raze paralele către un ochi relaxat; M = N/f (N = 25 cm). Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Mărire unghiulară

Cu obiectul în planul focal, o lentilă convergentă trimite raze paralele către un ochi relaxat; M = N/f (N = 25 cm).

Pentru privirea cu ochiul relaxat, plasează obiectul în planul focal al unei lentile cu distanță focală scurtă. Razele emergente sunt paralele, imaginea virtuală e la infinit, iar mărirea unghiulară este M = N/f pentru N = 25 cm.

• M = N/f
• N = 25 cm

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

O lupă simplă, folosită cu ochi relaxat, are obiectul plasat exact în punctul focal al lentilei. Dă o lentilă cu distanță focală mai scurtă o mărire unghiulară mai mare sau mai mică?

Predicții de cântărit

• O distanță focală mai scurtă dă mărire mai mică.
• Mărirea nu depinde de distanța focală a lentilei.
• Mai mare — o distanță focală mai scurtă te lasă să te apropii mult mai mult de obiect decât ar permite punctul apropiat neajutat al ochiului, producând o mărime unghiulară aparentă mai mare.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Distanța focală a lentilei f (cm)

Ce măsori:

• Mărirea unghiulară M

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea simple-magnifier și apasă Resetează. Obiectul stă exact în punctul focal al lentilei (privire cu ochi relaxat, imagine virtuală la infinit).
2. Activează citirea măririi unghiulare.
3. Setează distanța focală a lentilei pentru fiecare încercare și înregistrează mărirea unghiulară rezultată.

Ecuația guvernantă

Mărirea unghiulară a lupei simple — M = N/f

O lupă folosită cu ochi relaxat și obiectul în punctul focal atinge mărirea unghiulară M = N/f, unde N = 25 cm este distanța standard a punctului apropiat. Distanță focală mai scurtă înseamnă mărire mai mare.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează M = N/f folosind distanța standard a punctului apropiat N = 25 cm. Compară cu tabelul.
• Explică de ce o distanță focală mai scurtă dă mărire mai mare: lasă ochiul relaxat să privească obiectul de mult mai aproape decât ar permite vreodată propriul lui punct apropiat neajutat, făcând obiectul să subtinză un unghi mult mai mare.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Lupele cu distanță focală foarte scurtă (dând M mare) au și distanțe de lucru foarte scurte (obiectul aproape atinge lentila), ceea ce devine impractic peste o anumită mărire. Explică de ce lupa giuvaiergiului și lupele simple de mână rareori depășesc aproximativ 10×–20×.
• Pentru mărire mult mai mare decât poate atinge practic o lentilă simplă, proiectanții optici trec la sisteme compuse (ca experimentul compound-microscope). Explică de ce înlănțuirea a două etape de mărire moderată, în locul unei singure lentile cu distanță focală extrem de scurtă, este soluția practică.

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

1. Bine ai venit la Lupa simplă
2. Selectează obiectul
3. Apasă Pornește
4. Mărire la punctul apropiat
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