Busqueu una distància objecte
tal que es formi una imatge real sobre la pantalla. Mesureu s
i s' i determineu
la distància focal real de la lent (pot variar un poc de la indicada).
Busqueu una distància objecte
tal que es formi una imatge real sobre la pantalla. Mesureu s
i s' i determineu
la distància focal real de la lent (pot variar un poc de la indicada).
En la lent convergent, primer haurem de calcular quina és la f' real, per poder col·locar després la lent en les posicions indicades; per tant, aquest càlcul el farem al principi del procediment experimental. Així doncs, buscarem una imatge real i mesurarem s i s'. Ex: s = -25 cm i s' = 16 cm.
Situeu successivament
la lent en unes posicions que compleixin
,
,
, 
i 
(amb la distància focal real). Quan la imatge sigui real (obtindreu una
imatge sobre la pantalla), anoteu s,
s', h
i h'. Quan
la imatge sigui virtual (no trobareu cap imatge a la pantalla en cap posició),
anoteu s
i h (lògicament
no podreu mesurar ni s'
ni h').
Quan mesureu les dades d'una posició, abans de passar a la següent,
retireu la pantalla i mireu l'objecte a través de la lent. Anoteu les
característiques de les imatges que hi observeu.
| Posició | Imatge real/virtual | s (cm) | s ' (cm) | h (cm) | h' (cm) | Característiques imatge (1) |
|
R |
-25 |
16 |
2 |
-1,3 |
R/I/MP |
|
R |
-19,5 |
19,5 |
2 |
-2 |
R/I/I |
|
R |
-15 |
28 |
2 |
-3,7 |
R/I/MG |
|
- |
-9,7 |
- |
2 |
- |
- |
|
V |
-7 |
- |
2 |
- |
V/D/MG |
| (1) Real / Virtual, Dreta / Invertida Més Gran / Igual / Més Petita | ||||||
Busqueu dues distàncies objecte
a l'atzar (l'una a prop i l'altra lluny de la lent) i anoteu les mateixes dades
d'abans. Sou capaços de trobar alguna distància objecte a la qual
es formi una imatge a la pantalla?
Quan mesureu les dades d'una posició, abans de passar a la següent, retireu la pantalla i mireu l'objecte a través de la lent. Anoteu les característiques de les imatges que hi observes.
| Posició | Imatge real/virtual | s (cm) | s ' (cm) | h (cm) | h' (cm) | Característiques imatge (1) |
| A prop p |
V |
-7 |
- |
2 |
- |
V/D/MP |
| Lluny p | V |
-2,5 |
- |
2 |
- |
V/D/MP |
| (1) Real / Virtual, Dreta / Invertida Més Gran / Igual / Més Petita | ||||||
En totes les posicions en què
la imatge sigui real (tindrem totes les dades), demostreu que es compleixen
les dues fórmules de les lents (simplement substituïu els valors
obtinguts i comproveu les igualtats). Digueu quines són les característiques
de la imatge i compareu-les amb les que heu observat amb l'ull.
s
> 2 f
Ja l'hem fet abans per calcular f'.
Però podem comprovar l'augment lateral. Les dades són: s
= -25 cm , s'=
16 cm , h
= 2 cm, h'=
-1,3 cm.
A simple vista, es veu a la pantalla que les característiques de la imatge són: real, invertida i disminuïda. Si llevem la pantalla i mirem per darrere de la lent, veiem el mateix. Per tant, coincideix amb els resultats de les fórmules.
s
= 2 f
Les dades preses són: s
= -19,5 cm, s´=
19,5 cm, h
= 2 cm i h'=
- 2 cm.
Efectivament, la distància focal imatge.
A simple vista, es veu a la pantalla que les característiques de la imatge
són: real, invertida i de la mateixa mida que l'objecte. Si llevem la
pantalla i mirem per darrere de la lent, veiem el mateix. Per tant, coincideix
amb els resultats de les fórmules.
f
< s < 2f
Les dades preses són:
s = -15 cm, s'=
28 cm, h
= 2 cm i h'
= - 3,7 cm.
Efectivament, la distància focal imatge.
A simple vista, es veu a la pantalla que les característiques de la imatge
són: real, invertida i augmentada. Si llevem la pantalla i mirem per
darrere de la lent, veiem el mateix. Per tant, coincideix amb els resultats
de les fórmules.
En totes les posicions
en què la imatge sigui virtual (només tindreu s,
h i f')
deduïu les altres magnituds (s',
h' i AL)
a partir de les fórmules. Digueu quines són les característiques
de la imatge i compareu-les amb les que heu observat amb l'ull.
s
= f
Les dades preses són: s
= -9,7 cm, s' no la trobem, h
= 2 cm i h'
no la podem mesurar. Ara, no podem comprovar que les fórmules es compleixen,
però sí calcular s'
i h' a partir
d'aquestes mateixes fórmules.
A simple vista, no podem trobar imatge a la pantalla. Si llevem la pantalla i mirem per darrere de la lent, veiem una imatge borrosa. Per tant, la conclusió és que la imatge es forma a l'infinit, tal com indiquen les fórmules.
s
< f
Les dades preses són: s
= -7 cm,, s' no la trobem, h
= 2 cm i h'
no la podem mesurar. Ara, no podem comprovar que les fórmules es compleixen,
però sí calcular s'
i h' a partir
d'aquestes mateixes fórmules.
A simple vista, no podem trobar cap imatge a la pantalla. Si llevem la pantalla i mirem per darrere de la lent, veiem una imatge augmentada i dreta. Aquesta última observació es correspon amb el resultat de les fórmules i confirma que la imatge existeix i és virtual.
s
= - 7 cm
h
= 2 cm, s'
no la trobem i h'
no la podem mesurar. Amb les fórmules:
A simple vista, no podem trobar cap imatge a la pantalla. Si llevem la pantalla
i mirem per darrere de la lent, veiem una imatge disminuïda i dreta. Aquesta
última observació es correspon amb el resultat de les fórmules
i confirma que la imatge existeix i és virtual.
s
=
- 25 cm
h
= 2 cm, s'
no la trobem i h'
no la podem mesurar. Amb les fórmules:
A simple vista, no podem trobar cap
imatge a la pantalla. Si llevem la pantalla i mirem per darrere de la lent,
veiem una imatge disminuïda i dreta. Aquesta última observació
es correspon amb el resultat de les fórmules i confirma que la imatge
existeix i és virtual.
La conclusió és que a les lents divergents les imatges sempre
tenen les mateixes característiques generals, encara que quan més
a prop estigui l'objecte de la lent, més grans seran les imatges.
Observeu alguna diferència
entre les imatges que heu observat amb l'ull directament i les que s'han format
a la pantalla. Per què penseu que passa açò?
L'ull és capaç de formar totes les imatges, siguin virtuals o no; a més, no és capaç de distingir la naturalesa d'aquestes. La pantalla només podrà formar les imatges reals si la posem al lloc exacte on es formen. L'explicació detallada és la següent:
Cada punt d'aquesta és capaç de reflectir en totes direccions la llum que hi arriba. Així doncs, aquesta llum arribarà a qualsevol observador. Si cada punt objecte es correspon amb un punt de la pantalla, la pantalla es trobarà al lloc on es forma la imatge i veurem aquesta nítidament. Així doncs, si la imatge és virtual (no es forma realment), no trobarem cap posició de la pantalla on la imatge sigui nítida.
L'ullAquest no funciona per reflexió com la pantalla, sinó que té un sistema que convergeix els rajos a la retina, com una lent convergent. En concret, hi participa la còrnia, l'humor aquós, el cristal·lí i l'humor vitri. L'ull no és capaç de distingir entre una imatge real (fig. 2a) i una de virtual (fig. 2b), perquè la inclinació dels rajos que hi arriben és la mateixa tant en un cas com en l'altre; per tant, la convergència d'aquests serà al mateix punt de la retina. L'ull no posseeix cap mecanisme que li permeti esbrinar si els rajos han experimentat alguna desviació al llarg de la seua trajectòria, motiu pel qual la interpretació que fa el cervell és la projecció d'aquests en línia recta, tal com van arribar a la còrnia. |
 |
Dibuixeu el traçat
de rajos per a cadascuna de les posicions que heu pres. Analitzeu les característiques
de les imatges resultants i compareu-les amb les que heu obtingut a l'experiència.
Per comprovar els traçats de rajos en funció de la posició en les lents, podem utilitzar alguna de les miniaplicacions existents. Us en proposem dues de prou bones.
|
 |
Autor d'aquesta pàgina: David Campos, professor de Física i Química de l'IES Ximén d'Urrea de l'Alcora.
Aquesta
obra està subjecta a una
Llicència
de Creative Commons
