Optică

Telescop astronomic

Lentilele afocale sunt separate la f_objective + f_eyepiece; M = −f_objective/f_eyepiece este mărirea unghiulară pentru un obiect îndepărtat, iar imaginea de pe banc a unui obiect apropiat arată mărirea liniară f_eyepiece/f_objective.

Telescop astronomic — simulație interactivă de Optică. Lentilele afocale sunt separate la f_objective + f_eyepiece; M = −f_objective/f_eyepiece este mărirea unghiulară pentru un obiect îndepărtat, iar imaginea de pe banc a unui obiect apropiat arată mărirea liniară f_eyepiece/f_objective. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Telescop astronomic

Un telescop afocal își separă lentilele la f_objective + f_eyepiece; M = −f_objective/f_eyepiece.

Planul focal al obiectivului coincide cu planul focal al ocularului, deci separarea lentilelor este f_objective + f_eyepiece, iar intrarea paralelă iese paralelă. Mărirea unghiulară este raportul distanțelor focale; semnul negativ indică răsturnarea.

• M = −f_obj/f_eye
• Mărire unghiulară

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

Un telescop afocal (keplerian) își plasează obiectivul și ocularul astfel încât punctele lor focale coincid — lumină paralelă la intrare, lumină paralelă la ieșire. Dă o distanță focală mai scurtă a ocularului o mărire a telescopului mai mare sau mai mică?

Predicții de cântărit

• Un ocular mai scurt dă mărire mai mică.
• Distanța focală a ocularului nu afectează mărirea.
• Mai mare — mărirea este raportul dintre distanțele focale ale obiectivului și ocularului, deci micșorarea distanței focale a ocularului crește raportul.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Distanța focală a ocularului f_e (cm)

Ce măsori:

• Mărirea unghiulară M

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea telescope și apasă Resetează. Obiectivul are f = 100 cm; cele două lentile sunt separateate de distanțele lor focale combinate (condiția afocală).
2. Activează citirea măririi unghiulare.
3. Setează distanța focală a ocularului pentru fiecare încercare (obiectiv fix la f = 100 cm) și înregistrează mărirea rezultată.

Ecuația guvernantă

Mărirea unghiulară a telescopului — M = −f_o/f_e

Mărirea unghiulară a unui telescop keplerian afocal este M = −f_o/f_e, raportul dintre distanța focală a obiectivului și a ocularului. Un obiectiv mai lung sau un ocular mai scurt ambele cresc mărirea.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează M = −f_o/f_e folosind f_o = 100 cm. Compară cu tabelul.
• Explică de ce mărirea este negativă (o imagine răsturnată, tipică unui telescop keplerian simplu) și de ce o distanță focală mai scurtă a ocularului crește mărimea lui M.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Spre deosebire de ocular (care stabilește mărirea), DIAMETRUL lentilei obiectiv (neafișat în acest model doar cu distanțe focale) determină cât lumină adună telescopul și puterea lui finală de rezoluție. Explică de ce astronauții interesează mai mult apertura unui telescop (diametrul obiectivului) decât mărirea singură.
• „Afocal” înseamnă lumină paralelă la intrare produce lumină paralelă la ieșire — telescopul nu are el însuși o singură distanță focală totală, spre deosebire de un obiectiv de cameră sau o lupă. Explică de ce acest design este ideal pentru privirea obiectelor foarte îndepărtate (efectiv la infinit) cu un ochi relaxat.

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

1. Bine ai venit la Telescop
2. Selectează lentila obiectiv
3. Apasă Pornește
4. Mărimea unghiulară a obiectelor îndepărtate
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