Розсіювальна лінза: завжди уявне, завжди зменшене

1 · Прогноз

Розсіювальна лінза має від'ємну фокусну відстань. Чи утворює вона коли-небудь дійсне збільшене зображення, як може збиральна?

• Ні — розсіювальна лінза завжди утворює менше пряме уявне зображення, яка б не була відстань до предмета.
• Вона утворює дійсне зображення, коли предмет достатньо далеко.
• Вона завжди утворює дійсне збільшене зображення.

2 · Установка

1. Відкрийте пресет diverging-virtual та натисніть «Скинути». Фокусна відстань лінзи фіксована −10 cm.
2. Увімкніть покази відстані до зображення та збільшення.
3. Задайте відстань до предмета для кожного заміру та запишіть відстань до зображення і збільшення.

3 · Збір даних

Побудуйте збільшення m (вісь y) проти відстані до предмета d_o (вісь x) для трьох замірів. Чи m коли-небудь перевищує 1?

4 · Аналіз

1. Для одного заміру обчисліть d_i з 1/f = 1/d_o + 1/d_i з f = −10 cm, потім m = −d_i/d_o. Порівняйте обидва з таблицею.
2. Поясніть, чому, яким би великим не ставав d_o, d_i лишається від'ємним (уявним), а m додатним і меншим за 1 для розсіювальної лінзи — на відміну від поведінки збиральної лінзи в експерименті converging-real.

5 · Поглиблення

1. Очко в дверях використовує розсіювальну лінзу (чи подібний ширококутний дизайн), щоб показувати зменшене ширококутне зображення того, хто зовні. Поясніть, чому зменшене зображення — точно те, що потрібно для призначення очка.
2. Коли d_o стає дуже великим (предмет дуже далеко), до чого наближається d_i? Порівняйте з фокусною відстанню лінзи та поясніть фізично, чому уявне зображення розсіювальної лінзи ніколи не може рухатися за її власний фокус.

Фізика цього експерименту

← Назад до експерименту