Optik
Basit büyüteç (açısal)
Odak düzleminde yakınsak bir mercek, rahatlamış bir göze paralel ışınlar gönderir; M = N/f (N = 25 cm).
Basit büyüteç (açısal) — etkileşimli Optik simülasyonu. Odak düzleminde yakınsak bir mercek, rahatlamış bir göze paralel ışınlar gönderir; M = N/f (N = 25 cm). Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Açısal büyütme
Odak düzlemindeki nesneyle yakınsak bir mercek, rahat bir göze paralel ışınlar gönderir; M = N/f (N = 25 cm).
Rahat bir gözle görüntüleme için nesneyi kısa odak uzaklığına sahip bir merceğin odak düzlemine yerleştirin. Ortaya çıkan ışınlar paraleldir, sanal görüntü sonsuzdadır ve N = 25 cm için açısal büyütme M = N/f'dur.
- M = N/f
- N = 25 cm
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
Rahat bir gözle kullanılan basit bir büyüteç, nesnesini tam olarak merceğin odak noktasına yerleştirir. Daha kısa odak uzaklığına sahip bir mercek, daha yüksek veya daha düşük bir açısal büyütme sağlar mı?
Tartılacak tahminler
- Daha kısa odak uzaklığı daha düşük büyütme sağlar.
- Büyütme merceğin odak uzunluğuna bağlı değildir.
- Daha yüksek — daha kısa bir odak uzaklığı, nesneye gözün yardımsız yakın noktasının izin verebileceğinden çok daha fazla yaklaşmanıza olanak tanır ve daha büyük bir görünür açısal boyut üretir.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Lens odak uzaklığı f (cm)
Ölçtüğünüz şey:
- Açısal büyütme M
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Basit büyüteç ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Nesne tam olarak merceğin odak noktasında bulunur (rahat gözle izleme, sonsuzdaki sanal görüntü).
- Açısal büyütme okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için merceğin odak uzaklığını ayarlayın ve elde edilen açısal büyütmeyi kaydedin.
Yönetim denklemi
Basit Büyüteç Açısal Büyütme — M = N/f
Gevşemiş bir gözle kullanılan bir büyüteç ve odak noktasındaki nesne, M = N/f açısal büyütmesine ulaşır; burada N = 25 cm, standart yakın nokta mesafesidir. Daha kısa odak uzaklığı daha yüksek büyütme anlamına gelir.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için standart yakın nokta mesafesini N = 25 cm kullanarak M = N/f'yi hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
- Daha kısa bir odak uzaklığının neden daha yüksek büyütme sağladığını açıklayın: rahat gözün nesneyi kendi yardımsız yakın noktasının izin verebileceğinden çok daha yakından görmesine olanak tanır ve nesnenin çok daha büyük bir açıya sahip olmasını sağlar.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Çok kısa odak uzaklığına sahip büyüteçler (yüksek M verir) ayrıca çok kısa çalışma mesafelerine sahiptir (nesne neredeyse merceğe dokunuyor), bu da belirli bir büyütmeden sonra pratik olmaz. Kuyumcu merceklerinin ve basit el büyüteçlerinin neden yaklaşık 10×-20× değerini nadiren aştığını açıklayın.
- Basit bir merceğin pratikte elde edebileceğinden çok daha yüksek büyütme için, optik tasarımcılar bileşik sistemlere (bileşik mikroskop deneyi gibi) geçerler. Son derece kısa odak uzaklığına sahip bir mercek kullanmak yerine iki orta düzeyde büyütme aşamasını birbirine zincirlemenin neden pratik çözüm olduğunu açıklayın.
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Hoş geldiniz: basit büyüteç
- Seçin: nesne
- Oynat'a basın
- Yakın nokta büyütmesi
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.