Rozptylná šošovka: vždy zdánlivý, vždy zmenšený

1 · Predikuj

Rozptylná šošovka má zápornú ohniskovú vzdialenosť. Tvorí niekedy skutočný, zväčšený obraz, ako dokáže spojná šošovka?

2 · Priprav

  1. Otvor predvolbu rozptylná šošovka a stlač Resetovať. Ohnisková vzdialenosť šošovky je pevne −10 cm.
  2. Zapni odčítania vzdialenosti obrazu a zväčšenia.
  3. Nastav vzdialenosť predmetu pre každý pokus a zaznamenaj vzdialenosť obrazu a zväčšenie.

3 · Zbieraj údaje

Vzdialenosť predmetu d_o (cm)Vzdialenosť obrazu d_i (cm)Zväčšenie m
20.00
30.00
40.00

Zaznamenaj zväčšenie m (os y) verzus vzdialenosť predmetu d_o (os x) pre svoje tri pokusy. Presiahne m niekedy 1?

4 · Analyzuj

  1. Pre jeden pokus vypočítaj d_i z 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = −10 cm, potom m = −d_i/d_o. Porovnaj obe s tabuľkou.
  2. Vysvetli, prečo bez ohľadu na to, aké veľké sa d_o stane, d_i zostáva záporné (zdánlivé) a m zostáva kladné a menšie než 1 pre rozptylnú šošovku — na rozdiel od správania spojnej šošovky v experimente spojná šošovka — skutočný obraz.

5 · Rozšír

  1. Špionka v dverách používa rozptylnú šošovku (alebo podobný širokouhlý dizajn) na ukázanie zmenšeného, širokouhlého obrazu toho, kto je vonku. Vysvetli, prečo zmenšený obraz je presne to, čo by si chcel pre účel špionky.
  2. Ako d_o rastie veľmi (predmet veľmi ďaleko), čomu sa približuje d_i? Porovnaj to s ohniskovou vzdialenosťou šošovky a vysvetli fyzikálne, prečo zdánlivý obraz rozptylnej šošovky sa nikdy nemôže dostať za jej vlastné ohnisko.

Fyzika za týmto experimentom

Zobrazenie rozptylnou šošovkou

Rozptylná šošovka má zápornú ohniskovú vzdialenosť. Dosadenie f < 0 do 1/f = 1/d_o + 1/d_i vždy dáva záporné d_i (zdánlivé) a 0 < m < 1 (zmenšené, vzpriamené) pre akúkoľvek kladnú vzdialenosť predmetu.

← Späť na experiment

Optika

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky