Optik
Odak — paralel ışınlar
Nesne odakta: çıkan ışınlar paraleldir ve görüntü sonsuzda oluşur.
Odak — paralel ışınlar — etkileşimli Optik simülasyonu. Nesne odakta: çıkan ışınlar paraleldir ve görüntü sonsuzda oluşur. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Odak noktası
Nesneyi odak noktasına yerleştirin: çıkan ışınlar paralel olur ve görüntü sonsuzda oluşur.
Cisim tam olarak odak noktasındayken, kırılan ışınlar mercekten paralel olarak çıkar — görüntü sonsuzda oluşur. Bu sınır durumu, gerçek görüntüleri (cisim F'nin ötesinde) sanal olanlardan (cisim F'nin içinde) ayırır. Ön ayar, ışın diyagramında paralel çıkış ışınlarını izlemeyi kolaylaştırır.
- d_o = f → d_i → ∞
- Işınlar paralel çıkar
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Bir nesne, yakınsak bir merceğin odak uzaklığına onun ötesinden yaklaştığında görüntü mesafesine ne olur?
Tartılacak tahminler
- Görüntü mesafesi sıfıra doğru daralır.
- Görüntü mesafesi kabaca sabit kalır.
- Görüntü mesafesi sınırsız olarak büyür ve nesne odak noktasına ulaştıkça sonsuza doğru uzaklaşır.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Nesne mesafesi d_o (cm)
Ölçtüğünüz şey:
- Görüntü mesafesi d_i (cm)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- focal-point ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Lensin odak uzaklığı 10 cm'ye sabitlenmiştir.
- görüntü uzaklığı okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için nesne mesafesini ayarlayın (odak uzaklığına onun ötesinden yaklaşarak) ve görüntü mesafesini kaydedin.
Yönetim denklemi
Odak Noktasına Yakın İnce Mercek Denklemi — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
Nesne mesafesi d_o odak uzunluğu f'ye yaklaştıkça, d_i = d_o·f/(d_o − f)'deki payda (d_o − f) sıfıra yaklaşarak görüntü mesafesini sonsuza gönderir; görüntü sonsuzdaki bir noktaya 'kaçar'.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için f = 10 cm'yi kullanarak d_i = d_o·f/(d_o − f)'yi hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
- İnce mercek denklemini kullanarak d_o - f'nin sıfıra yaklaşmasının (pozitif taraftan) neden d_i'yi pozitif sonsuza doğru gönderdiğini açıklayın.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Nesne tam olarak odak noktasına oturduğunda, mercekten çıkan ışınlar tamamen paralel olarak ortaya çıkar - 'sonsuzda' bir görüntü. Bir deniz fenerinin veya projektörün ampulünü neden tam olarak merceğin (veya aynanın) odak noktasına yerleştirdiğini açıklayın.
- Odak noktasında paralel çıkış ışınları üreten bir kaynak olan bu tam kuruluma, laboratuvar cihazları için paralel ışınlar oluşturmak için kullanılan kolimatör adı verilir. Bilim insanları belirli deneyler için neden tamamen paralel bir ışık huzmesine ihtiyaç duyabilir?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Hoş geldiniz: odak noktası
- Seçin: nesne
- Oynat'a basın
- Işınlar paralel çıkar
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.