เลนส์เว้า เสมือนเสมอ ย่อเสมอ

1 · ทำนาย

เลนส์เว้ามีระยะโฟกัสติดลบ มันเคยสร้างภาพจริงที่ขยายขึ้นอย่างที่เลนส์นูนทำได้หรือไม่

• ไม่ — เลนส์เว้าสร้างภาพเสมือนตั้งตรงที่เล็กลงเสมอ ไม่ว่าระยะวัตถุเท่าใด
• มันสร้างภาพจริงเมื่อวัตถุไกลพอ
• มันสร้างภาพจริงที่ขยายขึ้นเสมอ

2 · จัดเตรียม

1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ diverging-virtual แล้วกดรีเซ็ต ระยะโฟกัสของเลนส์ตายตัวที่ −10 cm
2. เปิดค่าแสดงระยะภาพและกำลังขยาย
3. ตั้งระยะวัตถุของแต่ละรอบแล้วบันทึกระยะภาพและกำลังขยาย

3 · เก็บข้อมูล

พล็อตกำลังขยาย m (แกน y) กับระยะวัตถุ d_o (แกน x) จากสามรอบการทดลอง m เคยเกิน 1 หรือไม่

4 · วิเคราะห์

1. สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ d_i จาก 1/f = 1/d_o + 1/d_i โดยใช้ f = −10 cm แล้วหา m = −d_i/d_o เทียบทั้งสองค่ากับตาราง
2. อธิบายว่าเหตุใดไม่ว่า d_o จะใหญ่เพียงใด d_i ก็ติดลบ (ภาพเสมือน) และ m เป็นบวกน้อยกว่า 1 เสมอสำหรับเลนส์เว้า — ต่างจากพฤติกรรมเลนส์นูนในการทดลอง converging-real

5 · ต่อยอด

1. ตาแมวประตูใช้เลนส์เว้า (หรือดีไซน์มุมกว้างคล้ายกัน) เพื่อแสดงภาพย่อของคนข้างนอกในมุมมองกว้าง อธิบายว่าเหตุใดภาพย่อจึงเป็นสิ่งที่ตาแมวต้องการพอดี
2. เมื่อ d_o ใหญ่มาก (วัตถุไกลมาก) d_i เข้าใกล้ค่าใด เทียบกับระยะโฟกัสของเลนส์ และอธิบายทางกายภาพว่าเหตุใดภาพเสมือนของเลนส์เว้าจึงไปพ้นจุดโฟกัสของตัวเองไม่ได้เลย

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง