Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Konstrukcja obrazu po przejściu promieni przez soczewkę skupiającą

Niniejsza animacja pozwoli Ci lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstają obrazy po przejściu promieni przez soczewkę skupiającą oraz nauczy określać cechy tych obrazów.

Zapoznaj się z opisem alternatywnym symulacji interaktywnej i wykonaj polecenie znajdujące się poniżej.

Polecenie 1

Twoim zadaniem jest ustawienie przedmiotu w określonej odległości poprzez wybranie odpowiedniego przycisku. Następnie naciśnij przycisk „START” i obserwuj bieg promieni przy przejściu przez soczewkę skupiającą. Możesz też po każdym etapie zatrzymywać animację i próbować przewidzieć, jaki będzie wyglądał następny etap konstrukcji obrazu.

R1d2eZlE94nRv
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Symulacja daje możliwość wyboru ustawienia przedmiotu w określonej odległości poprzez wybranie odpowiedniego przycisku. Do wyboru mamy 0 mniejsze x mniejsze f, x=f, f mniejsze x mniejsze 2f, x=2f oraz 2f mniejsze x. Następnie należy wcisnąć przycisk „START” i generowany jest bieg promieni przy przejściu przez soczewkę skupiającą. Można też po każdym etapie zatrzymywać animację i próbować przewidzieć, jak będzie wyglądał następny etap konstrukcji obrazu.

Dla 0 mniejsze x mniejsze f, po wciśnięciu START generowany jest promień równoległy do osi optycznej, który ulega ugięciu na soczewce i biegnie w prawo w dół przechodząc przez wielkie F. Jako drugi generowany jest promień, który przechodzi prze wielkie F po lewej stronie soczewki, biegnie do góry i w prawo, ugina się na soczewce, aby po jej prawej stronie podążać równolegle do osi optycznej. Ostatecznie generowany jest promień biegnący przez środek soczewki, nie ulega on zmianie podczas przejścia przez soczewkę. Pojawia się napis „obraz pozorny, prosty, powiększony”. Szarą strzałką zaznaczono ogniskową i oznaczono f.

Wybierzmy x=f. Po wciśnięciu START generowany jest promień równoległy do osi optycznej, który ulega ugięciu na soczewce i biegnie w prawo w dół przechodząc przez wielkie F. Promień biegnący przez środek soczewki nie ulega zmianie podczas przejścia przez soczewkę. Oba promienie są równoległe do siebie - obraz nie powstaje. Szarą strzałką zaznaczono ogniskową i oznaczono f.

Następnie f mniejsze x mniejsze 2f. Promień pierwszy jest równoległy do osi optycznej i po przejściu przez soczewkę przechodzi przez ognisko wielkie F z prawej strony soczewki. Drugi promień przechodzi przez ognisko z lewej strony soczewki i po przejściu przez soczewkę biegnie równolegle do osi optycznej. Oba promienie skupiają się w punkcie leżącym na prawo od 2f poniżej osi optycznej. Obraz jest tym razem rzeczywisty, odwrócony i powiększony.

Dla x=2f promień równoległy do osi optycznej po przejściu przez soczewkę przechodzi przez ognisko wielkie F z prawej strony soczewki. Promień drugi przechodzi przez ognisko z lewej strony soczewki i po przejściu przez soczewkę biegnie równolegle do osi optycznej. Oba promienie skupiają się w punkcie leżącym w grocie strzałki oznaczającej obraz, który jest rzeczywisty, odwrócony i tej samej wielkości.

Do wyboru mamy jeszcze 2f mniejsze x. Promień równoległy do osi optycznej po przejściu przez soczewkę przechodzi przez ognisko wielkie F z prawej strony soczewki. Promień drugi przechodzi przez ognisko z lewej strony soczewki i po przejściu przez soczewkę biegnie równolegle do osi optycznej. Oba promienie skupiają się w punkcie leżącym w grocie strzałki oznaczającej obraz, który jest rzeczywisty, odwrócony i zmniejszony.

Ta animacja pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstają obrazy po przejściu promieni przez soczewkę skupiającą oraz uczy określać cechy obrazów. Zadaniem użytkownika jest tak na prawdę ustawienie przedmiotu w określonej odległości poprzez wybranie odpowiedniego przycisku. Sprawdź ile udało Ci się zapamiętać i wykonaj polecenie, powodzenia!

Polecenie 2
RWhSDPj9OMmhz
x=2f Możliwe odpowiedzi: 1. odwrócony, 2. rzeczywisty, 3. aa, 4. tej samej wielkości, 5. obraz nie powstaje, 6. powiększony, 7. rzeczywisty, 8. rzeczywisty, 9. odwrócony, 10. odwrócony, 11. zmniejszony f<x<2f Możliwe odpowiedzi: 1. odwrócony, 2. rzeczywisty, 3. aa, 4. tej samej wielkości, 5. obraz nie powstaje, 6. powiększony, 7. rzeczywisty, 8. rzeczywisty, 9. odwrócony, 10. odwrócony, 11. zmniejszony x=f Możliwe odpowiedzi: 1. odwrócony, 2. rzeczywisty, 3. aa, 4. tej samej wielkości, 5. obraz nie powstaje, 6. powiększony, 7. rzeczywisty, 8. rzeczywisty, 9. odwrócony, 10. odwrócony, 11. zmniejszony 0<x<f Możliwe odpowiedzi: 1. odwrócony, 2. rzeczywisty, 3. aa, 4. tej samej wielkości, 5. obraz nie powstaje, 6. powiększony, 7. rzeczywisty, 8. rzeczywisty, 9. odwrócony, 10. odwrócony, 11. zmniejszony 2f<x Możliwe odpowiedzi: 1. odwrócony, 2. rzeczywisty, 3. aa, 4. tej samej wielkości, 5. obraz nie powstaje, 6. powiększony, 7. rzeczywisty, 8. rzeczywisty, 9. odwrócony, 10. odwrócony, 11. zmniejszony
1
Polecenie 2

Opisz obrazy dla odpowiednich położeń przedmiotu. Dokończ poprawnie zdania:

Jeśli x równe 2f, to obraz jest...

Jeśli f mniejsze niż x mniejsze niż 2f, to obraz jest...

Jeśli x równe f, to obraz...

Jeśli 0 mniejsze niż x mniejsze niż f, to obraz jest...

Jeśli 2f mniejsze niż x, to obraz...

uzupełnij treść