Действителен образ при събирателна леща

Тази страница е преведена от немски с ИИ. Не е проверена от носител на езика. Оригиналът на немски

Презентацията, построяването и работният лист са на немски. На чертежите \(g\) е разстоянието от предмета до лещата, а \(b\) — разстоянието от образа до лещата (на немски: Gegenstandsweite, Bildweite).

Как проекторът показва картината на стената? Със събирателна леща можеш да проектираш екрана на телефона си върху стената. Тук ще научиш защо това става и как да построиш образа само с два лъча.

Начало: проекторът

Анимиран проектор. Обърни внимание откъде идва светлината и къде се появява образът.

Презентацията

Това са слайдовете от урока. Прелиствай със стрелките долу вдясно или с клавишите със стрелки. Полетата за предположение и наблюдение можеш да попълниш сам. GeoGebra на последния слайд се зарежда едва когато я докоснеш.

Най-важното

В опита проектираш екрана на телефон върху стената с леща. Това става само със събирателната леща, а не с разсейвателната.

Опитът: телефон, леща, стена. Променяй разстоянието между телефона и лещата, докато образът стане рязък.
Опитът: телефон, леща, стена. Променяй разстоянието между телефона и лещата, докато образът стане рязък.
От всяка точка на екрана светлината тръгва във всички посоки. Лещата я събира отново в една точка на стената. Горе и долу се разменят.
От всяка точка на екрана светлината тръгва във всички посоки. Лещата я събира отново в една точка на стената. Горе и долу се разменят.

Действителният образ

Събирателната леща събира отново в една точка светлината, която тръгва от една точка на предмета: в точката на образа. Така зад лещата се получава образ, който може да се улови на екран — действителен образ. Той е обърнат. Разсейвателната леща не дава действителен образ.

Два специални лъча са достатъчни: успоредният лъч (оранжев) и фокалният лъч (син). Там, където се пресичат, е върхът на образа.
Два специални лъча са достатъчни: успоредният лъч (оранжев) и фокалният лъч (син). Там, където се пресичат, е върхът на образа.

Два специални лъча

Успоредният лъч върви успоредно на оптичната ос и зад лещата минава през фокуса \(F\). Фокалният лъч минава през фокуса \(F\) пред лещата и зад лещата върви успоредно на оста.

Разстояние до предмета и до образа

\(g\) е разстоянието от предмета до лещата, \(b\) е разстоянието от образа до лещата.

Построяване с триъгълник

Построяването за повторение: молив рисува стъпка по стъпка, триъгълникът сам се поставя. Продължаваш с бутона „Weiter“ или с клавиша със стрелка.

Готовият образ: предметът е на 4,5 cm пред лещата, фокусното разстояние е 3 cm. Образът е на 9 cm зад лещата, обърнат и два пъти по-голям.
Готовият образ: предметът е на 4,5 cm пред лещата, фокусното разстояние е 3 cm. Образът е на 9 cm зад лещата, обърнат и два пъти по-голям.

📐 Построяване стъпка по стъпка

Работният лист

Пренеси всеки чертеж върху карирана хартия и построй образа. След това можеш да отвориш решенията.

📄 Работен лист (PDF)

Работният лист – Страница 1
Страница 1/2
Работният лист – Страница 2
Страница 2/2
Покажи решенията на работния лист

Задача 1: \(g = 9\) cm, \(b = 4{,}5\) cm. Образът е висок 1 cm, значи по-малък от предмета.

Задача 2: \(g = 5\) cm, \(b = 7{,}5\) cm. Образът е висок 3 cm, значи по-голям — както при проектора.

Задача 3: \(g = 6\) cm, \(b = 6\) cm. Образът е висок 2 cm, значи точно толкова голям. Когато предметът е на двойно фокусно разстояние, \(b = g\).

Опитай сам

Задача

Събирателна леща има фокусно разстояние \(f = 2\) cm. Стрелка стои на \(g = 6\) cm пред лещата. Построй образа. Колко е разстоянието до образа? Образът по-голям ли е или по-малък от стрелката?

Покажи решението

Лъчите се пресичат на \(b = 3\) cm зад лещата. Образът е наполовина по-малък от стрелката и е обърнат.

Учи нататък с езиков модел

Ти си моят учител по физика в 8. клас. Нашата тема: действителният образ при събирателна леща. Познавам понятията фокус F, фокусно разстояние f, успореден лъч, фокален лъч, разстояние до предмета и разстояние до образа. Задай ми един след друг пет кратки въпроса или задачи, например: какво става с образа, когато предметът се приближи до лещата? Винаги чакай моя отговор. После ми кажи дали е верен и обясни накратко защо. Не издавай отговора предварително.

Как е създадено: идеята, планът на урока и опитът са мои. Видеото с проектора направих с Blender. Поредицата от кадри, която проекторът показва на стената, е създадена от ИИ; после я обработих.

Слайдовете, построяването, работния лист и тази страница създаде езиков модел (LLM) по моите указания. Преводите също са направени с ИИ; не са проверени от носител на езика.

Слайдовете, работният лист, текстовете и промптът са под лиценз CC BY 4.0: можеш да ги използваш, променяш и разпространяваш, ако посочиш източника.