Ohnisko: kam obrazy utekajú do nekonečna

1 · Predikuj

Ako predmet sa približuje k ohnisku spojnej šošovky zvonku, čo sa deje s vzdialenosťou obrazu?

2 · Priprav

  1. Otvor predvolbu ohnisko a stlač Resetovať. Ohnisková vzdialenosť šošovky je pevne 10 cm.
  2. Zapni odčítanie vzdialenosti obrazu.
  3. Nastav vzdialenosť predmetu pre každý pokus (približujúc sa k ohnisku zvonku) a zaznamenaj vzdialenosť obrazu.

3 · Zbieraj údaje

Vzdialenosť predmetu d_o (cm)Vzdialenosť obrazu d_i (cm)
11.00
12.00
15.00

Zaznamenaj vzdialenosť obrazu d_i (os y) verzus vzdialenosť predmetu d_o (os x) pre svoje tri pokusy. Strieha nahor, keď d_o sa blíži 10 cm?

4 · Analyzuj

  1. Pre jeden pokus vypočítaj d_i = d_o·f/(d_o − f) s f = 10 cm. Porovnaj s tabuľkou.
  2. Vysvetli pomocou rovnice tenkej šošovky, prečo d_o − f sa približujúca k nule (z kladnej strany) posiela d_i k kladnému nekonečnu.

5 · Rozšír

  1. Keď predmet sedí presne v ohnisku, lúče opúšťajúce šošovku vychádzajú dokonale rovnobežne — obraz „v nekonečne“. Vysvetli, prečo maják alebo svetlomet umiestňuje svoju žiarovku presne do ohniska šošovky (alebo zrkadla).
  2. Toto presné zapojenie — zdroj v ohnisku produkujúci rovnobežné výstupné lúče — sa volá kolimátor, používaný na tvorbu rovnobežných zväzkov pre laboratórne prístroje. Prečo by vedci mohli potrebovať zväzok dokonale rovnobežného svetla pre určité experimenty?

Fyzika za týmto experimentom

Rovnica tenkej šošovky blízko ohniska

Ako vzdialenosť predmetu d_o sa približuje ohnisku f, menovateľ (d_o − f) v d_i = d_o·f/(d_o − f) sa približuje nule, posielajúc vzdialenosť obrazu do nekonečna — obraz „utečie“ do bodu v nekonečne.

← Späť na experiment

Optika

138 bezplatných tlačiteľných pracovných listov z fyziky