Det enkla förstoringsglaset: Vinkelförstoring

1 · Förutsäg

Ett enkelt förstoringsglas, använt med ett avslappnat öga, har sitt föremål placerat exakt i linsens brännpunkt. Ger en lins med kortare brännvidd högre eller lägre vinkelförstoring?

• En kortare brännvidd ger lägre förstoring.
• Förstoringen beror inte på linsens brännvidd.
• Högre — en kortare brännvidd låter dig komma mycket närmare föremålet än ögets närpunkt utan hjälpmedel skulle tillåta, vilket ger en större skenbar vinkelstorlek.

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Enkla förstoringsglaset och tryck på Återställ. Föremålet ligger exakt i linsens brännpunkt (avslappnat öga, virtuell bild i oändligheten).
2. Aktivera avläsningen av vinkelförstoringen.
3. Ställ in linsens brännvidd för varje försök och notera resulterande vinkelförstoring.

3 · Samla data

Rita M (y-axeln) mot 1/f (x-axeln) för dina tre försök. Är linjen rak genom origo?

4 · Analysera

1. Beräkna för ett försök M = N/f med standardavståndet till närpunkten N = 25 cm. Jämför med tabellen.
2. Förklara varför en kortare brännvidd ger högre förstoring: den låter det avslappnade ögat se föremålet mycket närmare än dess egen närpunkt utan hjälpmedel någonsin skulle tillåta, vilket får föremålet att spänna över en mycket större vinkel.

5 · Utvidga

1. Förstoringsglas med mycket kort brännvidd (som ger högt M) har också mycket korta arbetsavstånd (föremålet rör nästan vid linsen), vilket blir opraktiskt bortom en viss förstoring. Förklara varför juvelerarluppar och enkla handförstoringsglas sällan överskrider cirka 10×–20×.
2. För mycket högre förstoring än vad en enkel lins praktiskt kan uppnå byter optiska konstruktörer till sammansatta system (som i compound-microscope-experimentet). Förklara varför det att kedja ihop två måttligt förstorande steg, i stället för att använda en enda extremt kortbrännviddig lins, är den praktiska lösningen.

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik