Optika

Lupa (predmet znotraj f)

Predmet znotraj f: povečana, pokončna, navidezna slika — preprosta lupa.

Lupa (predmet znotraj f) — interaktivna simulacija Optika. Predmet znotraj f: povečana, pokončna, navidezna slika — preprosta lupa. Brezplačen virtualni fizikalni laboratorij v brskalniku z živimi meritvami SI in vodenim vodnikom.

Preprosta lupa

Predmet znotraj f: povečana, pokončna, navidezna slika — preprosta lupa.

Zbiralna leča s predmetom bližje od goriščne razdalje ne more dati realne slike; žarki se namesto tega razhajajo, kot da prihajajo iz navideznega vira na isti strani kot predmet. Oko te podaljške razlaga kot pokončno, povečano sliko — načelo preproste lupe.

• M = N/f
• Navidezna pokončna slika

Oris preiskave

Načrtuj vprašanje, preden odpreš laboratorij

Oris zrcali predizrisano stran: vodilno vprašanje, tekmujoča predvidevanja, vloge spremenljivk, vodilni zakoni, priprava, analiza in pozivi k razširitvi ostanejo vidni in v tem vrstnem redu.

Vodilno vprašanje

Predmet sedi bližje zbiralni leči, kot je njena goriščna razdalja. Ali leča še vedno oblikuje realno sliko ali kaj drugačnega?

Predvidevanja za pretehtanje

• Še vedno oblikuje realno sliko, le dlje stran.
• Oblikuje povečano, pokončno navidezno sliko na isti strani kot predmet — povečevalno steklo.
• Znotraj goriščne razdalje sploh ni slike.

Vloge spremenljivk

Kaj nastaviš:

• Razdalja predmeta d_o (cm)

Kaj izmeriš:

• Razdalja slike d_i (cm)
• Povečava m

Kako poteka preiskava

1. Odpri prednastavitev magnifier in pritisni Ponastavi. Goriščna razdalja leče je fiksna 10 cm.
2. Omogoči odčitka razdalje slike in povečave.
3. Nastavi razdaljo predmeta za vsak poskus (vedno manj kot goriščna razdalja) in zabeleži razdaljo slike in povečavo.

Vodilna enačba

Povečava navidezne slike — m = −dᵢ/dₒ

Ko predmet sedi znotraj goriščne razdalje zbiralne leče, razdalja slike d_i izide negativna (navidezna, ista stran kot predmet), povečava m = −d_i/d_o pa izide pozitivna in večja od 1 — pokončna, povečana slika, osnova povečevalnega stekla.

Kaj natisnjivi delovni list od učencev zahteva izračunati

• Za en poskus izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i s f = 10 cm, nato m = −d_i/d_o. Primerjaj oba s tabelo.
• Vsak poskus da negativen d_i in pozitiven m večji od 1. Razloži, kaj negativna razdalja slike pomeni (navidezna slika, ista stran kot predmet) in zakaj je m tu pozitiven namesto negativen.

Kje se to pokaže onkraj laboratorija

• Tvoji podatki kažejo, da premikanje predmeta bližje leči (manjši d_o, vedno pod f) poveča povečavo. Razloži, zakaj povečevalno steklo, držano zelo blizu majhnega predmeta, kaže večje, kot če ga držiš dlje (a še vedno znotraj f).
• Kaj bi se zgodilo s sliko (in povečavo), če bi bil predmet postavljen točno na goriščno razdaljo, d_o = f? Primerjaj z rezultatom poskusa focal-point.

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

1. Dobrodošli pri lupo
2. Izberi predmet
3. Pritisni Predvajaj
4. Kotna povečava
5. Odpri ploščo Lastnosti
6. Uspelo ti je!

Odpri interaktivno simulacijo, zgradi prizor, pritisni Predvajaj in raziskuj z živimi meritvami in vodenim vodnikom.

Odpri interaktivni laboratorij →

Prenesi delovni list →

Enačba tanke leče