จุดโฟกัส ที่ซึ่งภาพหนีไปอนันต์

1 · ทำนาย

เมื่อวัตถุเข้าใกล้ระยะโฟกัสของเลนส์นูนจากพ้นระยะโฟกัส ระยะภาพจะเป็นอย่างไร

• ระยะภาพหดเข้าหาศูนย์
• ระยะภาพคงที่โดยประมาณ
• ระยะภาพโตไม่จำกัด แยกออกไปอนันต์เมื่อวัตถุไปถึงจุดโฟกัสพอดี

2 · จัดเตรียม

1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ focal-point แล้วกดรีเซ็ต ระยะโฟกัสของเลนส์ตายตัวที่ 10 cm
2. เปิดค่าแสดงระยะภาพ
3. ตั้งระยะวัตถุของแต่ละรอบ (เข้าใกล้ระยะโฟกัสจากพ้นออกมา) แล้วบันทึกระยะภาพ

3 · เก็บข้อมูล

พล็อตระยะภาพ d_i (แกน y) กับระยะวัตถุ d_o (แกน x) จากสามรอบการทดลอง มันพุ่งขึ้นชันเมื่อ d_o เข้าใกล้ 10 cm หรือไม่

4 · วิเคราะห์

1. สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ d_i = d_o·f/(d_o − f) โดยใช้ f = 10 cm เทียบกับตาราง
2. ใช้สมการเลนส์บางอธิบายว่าเหตุใดเมื่อ d_o − f เข้าใกล้ศูนย์ (จากฝั่งบวก) d_i จึงพุ่งไปอนันต์บวก

5 · ต่อยอด

1. เมื่อวัตถุอยู่ที่จุดโฟกัสพอดี ลำแสงที่ออกจากเลนส์ขนานกันสมบูรณ์ — ภาพ “ที่อนันต์” อธิบายว่าเหตุใดประภาคารหรือไฟฉายค้นหาจึงวางหลอดไว้ที่จุดโฟกัสของเลนส์ (หรือกระจก) พอดี
2. การจัดวางเป๊ะนี้ — แหล่งกำเนิดที่จุดโฟกัสให้ลำแสงออกขนานกัน — เรียกว่าคอลลิเมเตอร์ ใช้สร้างลำขนานสำหรับเครื่องมือปฏิบัติการ เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงอาจต้องการลำแสงขนานสมบูรณ์สำหรับการทดลองบางชนิด

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง