Preprosta lupa: kotna povečava
1 · Predvidi
Preprosto povečevalno steklo, uporabljeno s sproščenim očesom, ima svoj predmet postavljen točno v goriščno točko leče. Ali krajšegoriščna leča da višjo ali nižjo kotno povečavo?
- Krajša goriščna razdalja da nižjo povečavo.
- Povečava ni odvisna od goriščne razdalje leče.
- Višjo — krajša goriščna razdalja ti da priti precej bližje predmetu, kot bi dopustila neoborožena bližnja točka očesa, kar proizvede večjo navidezno kotno velikost.
2 · Pripravi
- Odpri prednastavitev simple-magnifier in pritisni Ponastavi. Predmet sedi točno v goriščni točki leče (gledanje s sproščenim očesom, navidezna slika v neskončnosti).
- Omogoči odčitek kotne povečave.
- Nastavi goriščno razdaljo leče za vsak poskus in zabeleži nastalo kotno povečavo.
3 · Zberi podatke
| Goriščna razdalja leče f (cm) | Kotna povečava M |
|---|---|
| 5.00 | |
| 10.00 | |
| 15.00 |
Nariši M (os y) proti 1/f (os x) za svoje tri poskuse. Ali je črta ravna skozi izhodišče?
4 · Analiziraj
- Za en poskus izračunaj M = N/f s standardno razdaljo bližnje točke N = 25 cm. Primerjaj s tabelo.
- Razloži, zakaj krajša goriščna razdalja da višjo povečavo: sproščenemu očesu da gledati predmet z veliko bližje, kot bi njegova lastna neoborožena bližnja točka kdaj dopustila, zaradi česar predmet zajema precej večji kot.
5 · Razširi
- Zelo kratkogoriščne lupe (ki dajo visok M) imajo tudi zelo kratke delovne razdalje (predmet skoraj dotika lečo), kar postane nepraktično onkraj določene povečave. Razloži, zakaj draguljarske lupe in preproste ročne povečevalce redko presegajo približno 10×–20×.
- Za precej višjo povečavo, kot jo ena sama leča praktično doseže, optični oblikovalci preklopijo na sestavljene sisteme (kot poskus compound-microscope). Razloži, zakaj je verženje dveh zmerno-povečavnih stopenj skupaj, namesto uporaba ene izjemno kratkogoriščne leče, praktična rešitev.
Fizika za tem poskusom
Kotna povečava preproste lupe
Povečevalno steklo, uporabljeno s sproščenim očesom in predmetom v goriščni točki, doseže kotno povečavo M = N/f, kjer je N = 25 cm standardna razdalja bližnje točke. Krajša goriščna razdalja pomeni višjo povečavo.
Optika
- Zbiralna leča: realne slike onkraj 2f
- 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