Odak Noktası: Görüntülerin Sonsuzluğa Kaçtığı Yer
1 · Tahmin Et
Bir nesne, yakınsak bir merceğin odak uzaklığına onun ötesinden yaklaştığında görüntü mesafesine ne olur?
- Görüntü mesafesi sıfıra doğru daralır.
- Görüntü mesafesi kabaca sabit kalır.
- Görüntü mesafesi sınırsız olarak büyür ve nesne odak noktasına ulaştıkça sonsuza doğru uzaklaşır.
2 · Kurulum
- 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.
3 · Veri Toplayın
| Nesne mesafesi d_o (cm) | Görüntü mesafesi d_i (cm) |
|---|---|
| 11.00 | |
| 12.00 | |
| 15.00 |
Üç deneyiniz için görüntü uzaklığı d_i'yi (y ekseni) cisim uzaklığı d_o'ya (x ekseni) göre çizin. d_o 10 cm'ye yaklaşırken yukarı mı fırlıyor?
4 · Analiz et
- 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.
5 · Uzat
- 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?
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
Odak Noktasına Yakın İnce Mercek Denklemi
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'.