Lupa simplă: mărirea unghiulară

1 · Prezice

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?

2 · Montaj

  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.

3 · Colectează date

Distanța focală a lentilei f (cm)Mărirea unghiulară M
5.00
10.00
15.00

Plotează M (axa y) în funcție de 1/f (axa x) pentru cele trei încercări. Linia este dreaptă prin origine?

4 · Analizează

  1. Pentru o încercare, calculează M = N/f folosind distanța standard a punctului apropiat N = 25 cm. Compară cu tabelul.
  2. 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.

5 · Extinde

  1. 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×.
  2. 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.

Fizica din spatele acestui experiment

Mărirea unghiulară a lupei simple

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.

← Înapoi la experiment

Optică

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit