Soczewki i zwierciadła — obrazy i ich własności
Równanie soczewki, powiększenie, wady wzroku, mikroskop
Po tej lekcji będziesz umieć
Konstruować obrazy tworzone przez soczewki i zwierciadła
promienie konstrukcyjne
Rozpoznawać obraz rzeczywisty i pozorny
przecięcie promieni lub przedłużeń
Stosować równanie soczewki i zwierciadła
1/f = 1/ + 1/
Obliczać powiększenie i interpretować znaki
M = −/
Obliczać moc optyczną i dobierać korekcję wad wzroku
P = 1/f
Wyjaśniać działanie lupy, mikroskopu i teleskopu
układy soczewek
Po co Ci to na maturze?
W zadaniach CKE trzeba najczęściej narysować bieg promieni, określić położenie i cechy obrazu, a następnie sprawdzić wynik równaniem soczewki.
Najważniejsza idea
Najważniejsza idea: Często pojawiają się także moc optyczna, układy soczewek, korekcja wad wzroku, zwierciadła kuliste oraz przyrządy optyczne.
Intuicja zjawiska
Soczewka lub zwierciadło nie „powiększa przedmiotu" bezwarunkowo. O rodzaju obrazu decyduje położenie przedmiotu względem ogniska (f) i podwójnej ogniskowej (2f).
Obraz rzeczywisty
Powstaje, gdy przecinają się rzeczywiste promienie — można go otrzymać na ekranie.
Obraz pozorny
Powstaje, gdy przecinają się jedynie przedłużenia promieni — nie da się go wyświetlić na ekranie, ale oko go widzi.
Znak powiększenia
Informuje o orientacji obrazu (odwrócony/prosty), a wartość bezwzględna — o jego rozmiarze.
Położenie decyduje
Ten sam układ daje różne obrazy zależnie od tego, gdzie względem f i 2f jest przedmiot.
Wielkości i jednostki
Ogniskowa f :: [m] :: odległość ogniska od układu Odległość przedmiotu d o :: [m] :: przedmiot od soczewki/zwierciadła Odległość obrazu d i :: [m] :: położenie obrazu Powiększenie M :: [—] :: stosunek wysokości obrazu do przedmiotu Moc optyczna P :: [dptr] …
Modele i zasady
:rule Konwencja znaków Przyjmujemy: f 0 dla soczewki skupiającej i zwierciadła wklęsłego, f < 0 dla rozpraszającej i wypukłego; d i 0 dla obrazu rzeczywistego, d i < 0 dla pozornego; M < 0 dla obrazu odwróconego, M 0 dla prostego. Tę samą konwencję stosuje…
Mapa soczewek i zwierciadeł
Słownictwo
Teoria: wzory i interpretacje
Równanie soczewki i zwierciadła: \frac{1}{f} = \frac{1}{d o} + \frac{1}{d i} Powiększenie: M = \frac{h i}{h o} = -\frac{d i}{d o} Moc optyczna (f w metrach): P = \frac{1}{f}, \qquad P {tot} = P 1 + P 2 + \ldots\ (\text{soczewki w kontakcie}) Zwierciadło kul…
Solver soczewek
:solver-soczewki
Doświadczenie: wyznaczenie ogniskowej soczewki skupiającej
Cel: wyznaczyć ogniskową metodą przedmiotu i ekranu. Przyrządy: soczewka skupiająca, świecący przedmiot, ekran, ława optyczna, linijka.
Przykład
Przykład rozwiązany
Soczewka skupiająca f = 10 cm. Przedmiot w d o = 25 cm.
Mini-praktyka CKE — przeanalizuj sam
-praktyka Soczewka skupiająca f = 20 cm, d o = 60 cm. Oblicz d i i M.
Częste błędy
1/f = 1/ d o − 1/ d i :: Błąd znaku! Prawidłowo 1/f = 1/ d o + 1/ d i (stąd 1/ d i = 1/f − 1/ d o ).
Powtórka w 30 sekund
skupiająca f 0 :: rozpraszająca f < 0 1/f = 1/ d o + 1/ d i :: równanie soczewki M = − d i / d o :: powiększenie d i 0 → rzeczywisty :: d i < 0 → pozorny M < 0 → odwrócony :: M 0 → prosty P = 1/f [dptr] :: f w metrach :key Obraz rzeczywisty można otrzymać n…
Kluczowe pojęcia
Ognisko :: punkt skupienia promieni równoległych do osi (lub ich przedłużeń) Obraz rzeczywisty :: powstaje przez przecięcie rzeczywistych promieni; d i 0; można go wyświetlić na ekranie Obraz pozorny :: powstaje przez przecięcie przedłużeń promieni; d i < 0…
Sprawdź się i przećwicz
sub :: Soczewki i zwierciadła to konstrukcje obrazów — sprawdź, czy pewnie stosujesz równanie soczewki i konwencję znaków. sprawdzian :: Równanie soczewki, powiększenie, moc optyczna i wady wzroku :: 15 min zbior :: Zadania maturalne z rozwiązaniami krok p…
Wzory w tablicach
Powiązane wzory maturalne
Powtórka do matury
Ten temat na maturze
Źródła, format CKE i materiały ZPE
men :: Fizyka ZR, dział: Optyka. Zakres: soczewki cienkie, zwierciadła kuliste, konstrukcja obrazów, moc optyczna, wady wzroku, przyrządy optyczne.
W tej lekcji
ZJAWISKO I MODEL