Lentilă convergentă: imagini reale dincolo de 2f

1 · Prezice

Un obiect stă dincolo de distanța focală a unei lentile convergente. Pe măsură ce îl muști mai departe de lentilă, imaginea reală formată de partea cealaltă se apropie sau se îndepărtează de lentilă?

2 · Montaj

  1. Deschide presetarea converging-real și apasă Resetează. Distanța focală a lentilei este fixă la 10 cm.
  2. Activează citirile distanței imaginii și măririi.
  3. Setează distanța obiectului pentru fiecare încercare și înregistrează distanța imaginii și mărirea.

3 · Colectează date

Distanța obiectului d_o (cm)Distanța imaginii d_i (cm)Mărirea m
15.00
20.00
30.00

Plotează 1/d_i (axa y) în funcție de 1/d_o (axa x) pentru cele trei încercări. Linia este dreaptă?

4 · Analizează

  1. Pentru o încercare, calculează d_i din 1/f = 1/d_o + 1/d_i folosind f = 10 cm, apoi m = −d_i/d_o. Compară ambele cu tabelul.
  2. Explică, folosind ecuația lentilei subțiri, de ce mutarea obiectului mai departe de lentilă (creșterea lui d_o) face distanța imaginii să se micșoreze spre distanța focală.

5 · Extinde

  1. Fiecare încercare dă o mărire negativă. Explică ce înseamnă fizic un m negativ pentru orientarea imaginii comparată cu obiectul.
  2. Obiectivul unei camere formează o imagine reală pe senzor pentru orice obiect dincolo de distanța focală. Explică, folosindu-ți datele, de ce fotografierea unui obiect foarte îndepărtat (d_o ≫ f) plasează imaginea întotdeauna foarte aproape de planul focal.

Fizica din spatele acestui experiment

Ecuația lentilei subțiri

Pentru o lentilă subțire, distanța obiectului, distanța imaginii și distanța focală sunt legate prin 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Această singură ecuație acoperă deopotrivă lentilele convergente și divergente, folosind distanțe cu semn.

Mărirea liniară

Mărimea imaginii relativ la obiect este m = −d_i/d_o. Un m negativ înseamnă o imagine răsturnată; |m| > 1 înseamnă că imaginea este mărită.

← Înapoi la experiment

Optică

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit