Brännpunkten: Dit bilderna flyr mot oändligheten

1 · Förutsäg

När ett föremål närmar sig en konvergerande lins brännvidd utifrån, vad händer med bildavståndet?

• Bildavståndet krymper mot noll.
• Bildavståndet förblir ungefär konstant.
• Bildavståndet växer utan gräns och går mot oändligheten precis när föremålet når brännpunkten.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Brännpunkten och tryck på Återställ. Linsens brännvidd är låst till 10 cm.
2. Aktivera avläsningen av bildavståndet.
3. Ställ in föremålsavståndet för varje försök (närmar dig brännvidden utifrån) och notera bildavståndet.

3 · Samla data

Rita bildavståndet d_i (y-axeln) mot föremålsavståndet d_o (x-axeln) för dina tre försök. Skjuter det i höjden när d_o närmar sig 10 cm?

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök d_i = d_o·f/(d_o − f) med f = 10 cm. Jämför med tabellen.
2. Förklara, med hjälp av tunnlinsekvationen, varför det att d_o − f närmar sig noll (från den positiva sidan) skickar d_i mot positiv oändlighet.

5 · Utvidga

1. När föremålet ligger exakt i brännpunkten lämnar strålarna linsen perfekt parallella — en bild 'i oändligheten'. Förklara varför en fyr eller en strålkastare placerar sin lampa exakt i linsens (eller spegelns) brännpunkt.
2. Denna exakta uppställning — en källa i brännpunkten som ger parallella utgående strålar — kallas en kollimator och används för att skapa parallella strålar till laboratorieinstrument. Varför kan forskare behöva en stråle av perfekt parallellt ljus för vissa experiment?

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik