Quang học

Thấu kính phân kỳ — ảnh ảo

Thấu kính phân kỳ luôn tạo ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật.

Thấu kính phân kỳ — ảnh ảo — mô phỏng Quang học tương tác. Thấu kính phân kỳ luôn tạo ảnh ảo, cùng chiều và nhỏ hơn vật. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.

Thấu kính phân kỳ

Một thấu kính phân kỳ luôn hình thành một ảnh ảo thẳng đứng thu nhỏ.

Thấu kính phân kỳ (và gương lồi) làm phân tán các tia sáng như thể chúng phát ra từ một điểm tiêu cự phía sau thấu kính. Mọi khoảng cách vật tạo ra ảnh ảo, đứng thẳng, nhỏ hơn. Kính cận sử dụng điều này để đẩy điểm cực viễn ra xa hơn.

• Luôn là ảnh ảo
• M < 1 thẳng đứng

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

Thấu kính phân kỳ có tiêu cự âm. Nó có bao giờ tạo thành một ảnh thật, phóng to như một thấu kính hội tụ không?

Dự đoán cân nặng

• Không - thấu kính phân kì luôn tạo ra ảnh ảo nhỏ hơn, thẳng đứng, bất kể khoảng cách từ vật đến vật.
• Cho ảnh thật khi vật ở đủ xa.
• Nó luôn tạo thành một hình ảnh thật, phóng to.

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

1. Mở cài đặt trước ảo-phân kỳ và nhấn Đặt lại. Tiêu cự của thấu kính được cố định ở −10 cm.
2. Kích hoạt tính năng đọc khoảng cách hình ảnh và độ phóng đại.
3. 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

Hình ảnh thấu kính phân kỳ — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Thấu kính phân kỳ có tiêu cự âm. Thay f < 0 vào 1/f = 1/d_o + 1/d_i luôn mang lại d_i âm (ảo) và 0 < m < 1 (giảm, thẳng đứng) cho bất kỳ khoảng cách vật dương nào.

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 tại sao, cho dù d_o lớn đến đâu, d_i vẫn âm (ảo) và m vẫn dương và nhỏ hơn 1 đối với thấu kính phân kỳ - không giống như hành vi của thấu kính hội tụ trong thí nghiệm thực hội tụ.

Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm

• Lỗ nhìn trộm ở cửa sử dụng thấu kính phân kỳ (hoặc thiết kế góc rộng tương tự) để hiển thị hình ảnh trường nhìn rộng, thu nhỏ của bất kỳ ai ở bên ngoài. Giải thích lý do tại sao hình ảnh thu nhỏ lại chính xác là thứ bạn muốn cho mục đích của lỗ nhìn trộm.
• Khi d_o phát triển rất lớn (vật ở rất xa), d_i sẽ tiếp cận cái gì? So sánh nó với tiêu cự của thấu kính và giải thích vật lý tại sao ảnh ảo của thấu kính phân kỳ không bao giờ có thể di chuyển qua tiêu điểm của chính nó.

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

1. Chào mừng đến ảnh ảo phân kỳ
2. Chọn vật
3. Nhấn Phát
4. Luôn luôn là ảnh ảo
5. Mở Trình kiểm tra
6. Hoàn thành!

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