ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ · 8–11 КЛАСС

Линза: где появится изображение?

Перенесите предмет через фокус и проследите два луча до действительного или мнимого изображения.

1 Предскажи2 Измените и сравните3 Объясните

Сначала — короткое предположение

Предмет находится между собирающей линзой и её фокусом. Изображение…Действительное и перевёрнутоеМнимое, прямое и увеличенноеВсегда отсутствует

Управляй моделью

Фокусное расстояние F10 см

Расстояние до предмета d/F2 × F

Попробуйте так

Сравните d/F = 3, 2, 1, 0,5. Где изображение переворачивается? Когда оно становится равно предмету по размеру?

A — вершина предмета, A′ — вершина изображения. Сплошная линия — реальный ход луча; пунктир — обратное продолжение. Схема автоматически меняет масштаб, чтобы показать предмет и изображение.

\begin{gathered}\frac{1}{F} = \frac{1}{d} + \frac{1}{f}\\\Gamma = \frac{|f|}{d},\quad k = -\frac{f}{d}\end{gathered}

Предмет от линзы d: 20 см
Изображение от линзы f: 20 см
Коэффициент $k$ со знаком: -1
Изображение: Действительное, перевёрнутое

СРАВНИ ДВА ОПЫТА

Журнал исследования

Запиши условия, измени модель и сохрани второй опыт. Так можно увидеть, что поменялось, и объяснить разницу.

1. Предположи перед сравнениемЧто изменится, если поменять одно условие? Что должно остаться прежним?

Опыт A

Название опыта

Пока не записан. Сначала установи нужные параметры модели.

Опыт B

Название опыта

Пока не записан. Сначала установи нужные параметры модели.

Сброс параметров модели сохраняет записи журнала. Удалить их можно кнопкой «Очистить журнал».

Записи и самопроверка остаются только на этой открытой странице. Скачай журнал, чтобы сохранить его. Журнал не начисляет XP, не выставляет оценку и не подтверждает освоение навыка.

Почему это работает

Параллельный оси луч после линзы идёт через дальний фокус. Луч через оптический центр не отклоняется. При d < F пересекаются обратные продолжения лучей: мнимое изображение видно через линзу, но его нельзя получить на экране.

Что учитывает модель

Тонкая собирающая линза в воздухе, параксиальное приближение. Расстояние f до изображения отрицательно для мнимого изображения. $\Gamma$ — отношение размеров изображения и предмета; $k = -f/d$ — коэффициент со знаком: отрицательный для перевёрнутого изображения. При d = F выходящие лучи параллельны: конечного изображения на экране нет. Размер предмета условный; горизонтальный и вертикальный масштабы схемы могут различаться.

OpenStax · Тонкие линзы

Сформулируйте своё открытие

Что вы изменили? Что получилось? Какая формула это объясняет?

Запись хранится только на этой открытой странице. Скачайте её, чтобы сохранить.

Это виртуальное исследование. Оно помогает понять закон; самостоятельное решение задач и работа с реальными измерениями — следующий шаг.

Выбрать учебный курс