Spojná šošovka
Prečo lupa zväčší písmo, len keď ju držíš blízko stránky?
Čo sa naučíš
- Použijem zobrazovaciu rovnicu tenkej šošovky.
- Rozlíšim skutočný obraz, zdanlivý obraz a obraz v nekonečne.
Experiment
Pri f = 0,1 m a predmete 0,3 m vzniká skutočný obraz 0,15 m za šošovkou so zväčšením −0,5. Predmet v ohnisku dáva rovnobežné lúče. Predmet bližšie ako ohnisko dáva zdanlivý obraz, to je lupa.
Načítavam simuláciu…
Vyskúšaj
Kde je obraz predmetu vo vzdialenosti 0,3 m?
Overiť 0,15 m a skutočný obraz.
- Nastav f = 0,1 m a predmet 0,3 m.
- Prečítaj vzdialenosť obrazu.
Vzdialenosť obrazu je 0,15 m.
Overenie pochopenia
Lupa je spojka, pri ktorej je predmet:
Skutočný obraz spojky za ohniskom je:
Vysvetlenie
Tri hlavné lúče sa stretnú za spojkou, keď je predmet za ohniskom. Záporné zväčšenie znamená prevrátený obraz. Keď predmet posunieš do ohniska, obrazová vzdialenosť sa v modeli stratí: lúče sú rovnobežné.
Tenká spojka má kladnú ohniskovú vzdialenosť. Zobrazovacia rovnica viaže predmet, obraz a ohnisko. Skutočný obraz sa dá zachytiť na tienidle. Zdanlivý vzniká, keď je predmet medzi šošovkou a ohniskom. Lúče za šošovkou sa rozbiehajú a oko ich predĺži dozadu. Tak pracuje lupa.
Pojmy
- Ohnisko
- Bod, v ktorom sa stretnú lúče rovnobežné s osou.
- Skutočný obraz
- Lúče sa naozaj stretnú. Dá sa zachytiť na papieri.
- Zdanlivý obraz
- Lúče sa nestretnú, stretávajú sa len ich predĺženia.
Príklad
Diaprojektor má predmet tesne za ohniskom, preto vzniká veľký skutočný obraz na plátne.
Čo sa často mýli
- Lupa nie je prípad, keď je predmet ďaleko. Predmet musí byť vnútri ohniska.
- Záporné zväčšenie nie je chyba výpočtu. Znamená prevrátenie.
Čo model zjednodušuje
Šošovka je tenká a lúče sú paraxiálne. Hrubá lupa pri okraji skresľuje, to model nekreslí.
Vzorce
Zobrazovacia rovnica
Prevrátená ohnisková vzdialenosť je súčet prevrátených vzdialeností predmetu a obrazu.
- f
- ohnisková vzdialenosť, m
- a
- vzdialenosť predmetu, m
- a'
- vzdialenosť obrazu, m
Kedy platí: Tenká šošovka a lúče blízko osi. a' vyjde záporné pri zdanlivom obraze. Keď a = f, obraz je v nekonečne.