Farklı Bir Mercek: Daima Sanal, Daima Azaltılmış
1 · Tahmin Et
Iraksak bir merceğin negatif odak uzaklığı vardır. Yakınsak merceğin yapabildiği gibi gerçek, büyütülmüş bir görüntü oluşturur mu?
- Hayır — ıraksak bir mercek, nesnenin uzaklığı ne olursa olsun her zaman daha küçük, dik bir sanal görüntü oluşturur.
- Nesne yeterince uzakta olduğunda gerçek bir görüntü oluşturur.
- Her zaman gerçek, büyütülmüş bir görüntü oluşturur.
2 · Kurulum
- diverging-virtual ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Lensin odak uzaklığı - 10 cm olarak sabitlenmiştir.
- görüntü uzaklığı ve büyütme okumalarını etkinleştirin.
- 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 |
|---|---|---|
| 20.00 | ||
| 30.00 | ||
| 40.00 |
Üç denemeniz için m büyütmesini (y ekseni) d_o nesne mesafesine (x ekseni) göre çizin. m hiç 1'i aşıyor mu?
4 · Analiz et
- Bir deneme için, f = − 10 cm kullanarak 1 /f = 1 /d_o + 1 /d_i'den d_i'yi hesaplayın, ardından m = −d_i/d_o. Her ikisini de tabloyla karşılaştırın.
- converging-real deneyindeki yakınsak merceğin davranışından farklı olarak, d_o ne kadar büyürse büyüsün, d_i'nin negatif (sanal) kaldığını ve m'nin pozitif kaldığını ve ıraksak bir mercek için 1'den daha az kalmasının nedenini açıklayın.
5 · Uzat
- Bir kapı gözetleme deliği, dışarıda kim varsa onun azaltılmış, geniş görüş alanı görüntüsünü göstermek için ıraksak bir mercek (veya benzer bir geniş açılı tasarım) kullanır. Bir gözetleme deliğinin amacı için neden küçültülmüş bir görüntünün tam olarak istediğiniz şey olduğunu açıklayın.
- d_o çok büyüdükçe (nesne çok uzakta) d_i neye yaklaşıyor? Bunu merceğin odak uzaklığıyla karşılaştırın ve ıraksak bir merceğin sanal görüntüsünün neden hiçbir zaman kendi odak noktasını geçemeyeceğini fiziksel olarak açıklayın.
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Uzaklaşan Lens Görüntüleme
Iraksak bir mercek negatif odak uzaklığına sahiptir. f < 0'ı 1/f = 1/d_o + 1/d_i olarak değiştirmek, herhangi bir pozitif nesne mesafesi için her zaman negatif d_i (sanal) ve 0 < m < 1 (küçültülmüş, dik) sonucunu verir.