Yakınsak Mercek: 2f'nin Ötesinde Gerçek Görüntüler

1 · Tahmin Et

Bir nesne, yakınsak bir merceğin odak uzaklığının ötesinde durur. Objektiften uzaklaştıkça karşı tarafta oluşan gerçek görüntü merceğe yaklaşıyor mu, yoksa uzaklaşıyor mu?

2 · Kurulum

  1. Yakınsak gerçek ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Lensin odak uzaklığı 10 cm'ye sabitlenmiştir.
  2. Görüntü mesafesi ve büyütme okumalarını etkinleştirin.
  3. Her deneme için nesne mesafesini ayarlayın ve görüntü mesafesini ve büyütmeyi kaydedin.

3 · Veri Toplayın

Nesne mesafesi d_o (cm)Görüntü mesafesi d_i (cm)Büyütme m
15.00
20.00
30.00

Üç denemeniz için 1/d_i (y ekseni) ile 1/d_o (x ekseni) grafiğini çizin. Çizgi düz mü?

4 · Analiz et

  1. Bir deneme için f = 10 cm'yi kullanarak d_i'yi 1/f = 1/d_o + 1/d_i'den hesaplayın, ardından m = −d_i/d_o'yu kullanın. Her ikisini de tabloyla karşılaştırın.
  2. İnce mercek denklemini kullanarak, nesneyi mercekten uzaklaştırmanın (d_o'yu artırmak) neden görüntü mesafesinin odak uzaklığına doğru daralmasına neden olduğunu açıklayın.

5 · Uzat

  1. Her deneme negatif bir büyütme verir. Nesneye kıyasla görüntünün yönelimi açısından negatif m'nin fiziksel olarak ne anlama geldiğini açıklayın.
  2. Bir kamera merceği, odak uzaklığının ötesindeki herhangi bir nesne için sensör üzerinde gerçek bir görüntü oluşturur. Verilerinizi kullanarak, çok uzaktaki bir şeyin (d_o ≫ f) fotoğrafının çekilmesinin, görüntüyü neden her zaman odak düzlemine çok yakın yerleştirdiğini açıklayın.

Bu Deneyin Arkasındaki Fizik

İnce Mercek Denklemi

İnce bir mercek için nesne mesafesi, görüntü mesafesi ve odak uzaklığı 1/f = 1/d_o + 1/d_i ile ilişkilidir. Bu tek denklem, işaretli mesafeler kullanılarak, benzer şekilde yakınsak ve ıraksak mercekleri kapsar.

Yanal Büyütme

Görüntünün nesneye göre boyutu m = −d_i/d_o'dur. Negatif m, ters çevrilmiş bir görüntü anlamına gelir; |m| > 1, görüntünün büyütüldüğü anlamına gelir.

← Deneye geri dön