Quang học

Thấu kính hội tụ — ảnh thật

Vật ở ngoài tiêu cự f: ảnh thật, ngược chiều hình thành ở phía bên kia (m = −dᵢ/dₒ).

Thấu kính hội tụ — ảnh thật — mô phỏng Quang học tương tác. Vật ở ngoài tiêu cự f: ảnh thật, ngược chiều hình thành ở phía bên kia (m = −dᵢ/dₒ). Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.

Sự hình thành ảnh với thấu kính mỏng

Vật ở ngoài f: hình thành một ảnh thực ngược ở phía bên kia (m = −dᵢ/dₒ).

Phương trình thấu kính mỏng 1/f = 1/d_o + 1/d_i xác định vị trí ảnh. Khi d_o > f, khoảng cách ảnh là dương, vì vậy các tia hội tụ thành một ảnh thật ở phía xa. Dấu độ phóng đại âm biểu thị sự đảo ngược. Ön ayar này đặt vật ngoài f để ảnh sắc nét và nằm trong thang đo của bàn quang học.

1/f = 1/d_o + 1/d_i
m = −d_i/d_o

Tóm tắt điều tra

Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm

Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.

Câu hỏi lái xe

Một vật nằm ngoài tiêu cự của thấu kính hội tụ. Khi bạn di chuyển nó ra xa thấu kính hơn, ảnh thật tạo ở phía bên kia sẽ di chuyển đến gần thấu kính hơn hay ra xa hơn?

Dự đoán cân nặng

Ở gần thấu kính hơn - vật ở xa hơn sẽ tạo ảnh của nó gần tiêu điểm hơn.
Xa hơn từ ống kính.
Khoảng cách ảnh không phụ thuộc vào khoảng cách vật.

Vai trò thay đổi

Những gì bạn đặt:

Khoảng cách đối tượng d_o (cm)

Những gì bạn đo lường:

Khoảng cách hình ảnh d_i (cm)
Độ phóng đại m

Cuộc điều tra diễn ra như thế nào

Mở cài đặt trước converging-real và nhấn Reset. Tiêu cự của ống kính được cố định ở 10 cm.
Kích hoạt khoảng cách ảnh và đọc độ phóng đại.
Đặt khoảng cách đối tượng cho mỗi lần thử và ghi lại khoảng cách và độ phóng đại của hình ảnh.

phương trình điều khiển

Phương trình thấu kính mỏng — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Đối với một thấu kính mỏng, khoảng cách vật, khoảng cách ảnh và tiêu cự có liên hệ với nhau bằng 1/f = 1/d_o + 1/d_i. Phương trình đơn này bao gồm cả thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ, sử dụng khoảng cách có dấu.

Độ phóng đại bên — m = −dᵢ/dₒ

Kích thước của ảnh so với vật là m = −d_i/d_o. Âm m có nghĩa là ảnh ngược; |m| > 1 có nghĩa là hình ảnh được phóng to.

Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì

Đối với một phép thử, hãy tính d_i từ 1/f = 1/d_o + 1/d_i sử dụng f = 10 cm, sau đó m = −d_i/d_o. So sánh cả hai với bảng.
Giải thích, bằng cách sử dụng phương trình thấu kính mỏng, tại sao việc di chuyển vật ra xa thấu kính (tăng d_o) làm cho khoảng cách ảnh co lại về phía tiêu cự.

Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm

Mọi lần thử đều cho độ phóng đại âm. Giải thích ý nghĩa của m âm về mặt vật lý đối với hướng của ảnh so với vật.
Ống kính máy ảnh tạo thành hình ảnh thật trên cảm biến cho bất kỳ vật thể nào vượt quá tiêu cự. Bằng cách sử dụng dữ liệu của bạn, hãy giải thích tại sao việc chụp ảnh một vật ở rất xa (d_o ≫ f) luôn đặt ảnh rất gần mặt phẳng tiêu điểm.

AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

Gần hơn hay xa hơn?
Di chuyển vật ra xa hơn
Ghi lại ảnh
Mở dữ liệu
Giải thích bằng chứng của bạn

Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.

Mở phòng thí nghiệm tương tác →

Tải tài liệu thí nghiệm →

Phương Trình Thấu Kính Mỏng

Quang học