Zbiralna leča: realne slike onkraj 2f
1 · Predvidi
Predmet sedi onkraj goriščne razdalje zbiralne leče. Ko ga premikaš dlje od leče, ali se realna slika, nastala na drugi strani, približa leči ali oddalji?
- Bliže leči — oddaljenejši predmet oblikuje svojo sliko bližje gorišču.
- Dlje od leče.
- Razdalja slike ni odvisna od razdalje predmeta.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev converging-real in pritisni Ponastavi. Goriščna razdalja leče je fiksna 10 cm.
- Omogoči odčitka razdalje slike in povečave.
- Nastavi razdaljo predmeta za vsak poskus in zabeleži razdaljo slike in povečavo.
3 · Zberi podatke
| Razdalja predmeta d_o (cm) | Razdalja slike d_i (cm) | Povečava m |
|---|---|---|
| 15.00 | ||
| 20.00 | ||
| 30.00 |
Nariši 1/d_i (os y) proti 1/d_o (os x) za svoje tri poskuse. Ali je črta ravna?
4 · Analiziraj
- 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.
- Z enačbo tanke leče razloži, zakaj premikanje predmeta dlje od leče (večji d_o) naredi, da razdalja slike se krči proti goriščni razdalji.
5 · Razširi
- Vsak poskus da negativno povečavo. Razloži, kaj negativen m fizikalno pomeni za usmerjenost slike glede na predmet.
- Objektiv kamere oblikuje realno sliko na senzorju za vsak predmet onkraj goriščne razdalje. Z svojimi podatki razloži, zakaj fotografiranje nečesa zelo daleč (d_o ≫ f) vedno postavi sliko zelo blizu goriščne ravnine.
Fizika za tem poskusom
Enačba tanke leče
Za tanko lečo so razdalja predmeta, razdalja slike in goriščna razdalja povezane z 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Ta ena sama enačba pokriva zbiralne in razpršilne leče enako, s predznačenimi razdaljami.
Prečna povečava
Velikost slike glede na predmet je m = −d_i/d_o. Negativen m pomeni obrnjeno sliko; |m| > 1 pomeni, da je slika povečana.
Optika
- Gorišče: kam slike pobegnejo v neskončnost
- Leča kot povečevalno steklo
- Razpršilna leča: vedno navidezna, vedno pomanjšana
- Vdolbeno zrcalo: realne slike kot pri zbiralni leči
- Izbočeno zrcalo: vedno pomanjšana navidezna slika
- Ravno zrcalo: poseben, invarianten primer
- Navidezna globina: zakaj bazen izgleda plitvejši, kot je
- Popolni notranji odboj: mejni kot
- Dvolečni rele: verženje slik skupaj
- Sestavljeni mikroskop: dve leči za visoko povečavo
- Fotografski povečevalnik: dve leči za realno, večjo sliko
- Prizma upogne svetlobo: kot odklona