Một ống kính như một chiếc kính lúp
1 · Dự đoán
Một vật nằm gần thấu kính hội tụ hơn tiêu cự của nó. Thấu kính vẫn tạo ra ảnh thật hay cái gì khác?
- Nó vẫn tạo thành một hình ảnh thực, chỉ ở xa hơn.
- Nó tạo thành một ảnh ảo phóng to, thẳng đứng ở cùng phía với vật - một chiếc kính lúp.
- Không có hình ảnh nào ở bên trong tiêu cự.
2 · Thiết lập
- Mở cài đặt trước kính lúp và nhấn Đặt lại. 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 (luôn nhỏ hơn tiêu cự) và ghi lại khoảng cách và độ phóng đại của ảnh.
3 · Thu thập dữ liệu
| Khoảng cách đối tượng d_o (cm) | Khoảng cách hình ảnh d_i (cm) | Độ phóng đại m |
|---|---|---|
| 4.00 | ||
| 6.00 | ||
| 8.00 |
Vẽ biểu đồ độ phóng đại m (trục y) so với khoảng cách vật d_o (trục x) cho ba lần thử của bạn. m có tăng khi d_o thu nhỏ về không không?
4 · Phân tích
- 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.
- Mọi lần thử đều cho kết quả d_i âm và m dương lớn hơn 1. Giải thích khoảng cách ảnh âm nghĩa là gì (ảnh ảo, cùng phía với vật) và tại sao m ở đây lại dương thay vì âm.
5 · Gia hạn
- Dữ liệu của bạn cho thấy việc di chuyển vật thể đến gần ống kính hơn (d_o nhỏ hơn, luôn dưới f) sẽ làm tăng độ phóng đại. Giải thích tại sao kính lúp đặt rất gần một vật nhỏ lại cho thấy nó lớn hơn kính lúp đặt ở xa hơn (nhưng vẫn ở trong f).
- What would happen to the image (and magnification) if the object were placed exactly at the focal length, d_o = f? So sánh với kết quả thí nghiệm tiêu điểm.
Vật lý đằng sau thí nghiệm này
Phóng đại hình ảnh ảo
Khi một vật nằm trong tiêu cự của thấu kính hội tụ, khoảng cách ảnh d_i sẽ hiển thị âm (ảo, cùng phía với vật) và độ phóng đại m = −d_i/d_o sẽ hiển thị dương và lớn hơn 1 - một ảnh thẳng đứng, phóng to, cơ sở của kính lúp.