אשכול דמיון בעדשות חלק ג - זכוכית מגדלת
תזכורת
באשכולות הקודמים "דמיון בעדשות – חלק א" ו"דמיון בעדשות – חלק ב", למדנו:
- על עדשה דו-קמורה
- על שני מוקדי העדשה (\(F_1\) ו-\(F\)) המקיימים ש: \(OF=OF_1=f\)
- על מהלך קרני האור העוברות דרך עדשה קמורה, כאשר \((AO>f)\).
- אם מרחק העצם ממרכז העדשה, גדול ממרחק המוקד ממרכז העדשה \((AO>f)\), אז מתקבלת דמות ממשית (שניתן לראותה על מסך) והפוכה. גודלה של הדמות משתנה, בהתאם למרחק העצם ממרכז העדשה.
תיאור סיטואציה
זכוכית מגדלת היא עדשה קמורה, כפי שרואים בתמונה המצורפת.
הדמות המתקבלת היא ישרה ומוגדלת.
טלסקופ הוא מכשיר לצפייה בעצמים רחוקים.
בצורתו הפשוטה ביותר, הטלסקופ הוא צינור, שבכל אחד מקצותיו עדשה קמורה (מרכזת), המגדילה את העצם.
מיקרוסקופ הוא מכשיר אופטי המכיל עדשה אחת או יותר, ויוצר תמונה מוגדלת של עצם המונח על המשטח מול העדשות.
באילו תנאים מתקבלת דמות אופטית ישרה ומוגדלת, ובמה תלוי היחס בין גודל העצם לגודל הדמות?
סרטוט הדמות האופטית של עצם כאשר העצם נמצא בין מרכז העדשה \(O\) למוקד של העדשה \(F\) \((0<AO<f)\)
כפי שרואים בסרטוט המצורף, הקרניים היוצאות מראש העצם (\(B\)), לאחר שהן עוברות דרך העדשה הקמורה אינן נפגשות.
הדמות האופטית שמתקבלת, היא תוצאה של מפגש של המשכי הקרניים לאחר שעברו דרך העדשה הקמורה:
(המשכי הקרניים מסומנות על ידי קו מרוסק)
המשך הקרן \(DF_1\) עובר דרך נקודה \(G\).
המשך הקרן \(BO\) עובר דרך הנקודה \(G\).
דמות אופטית המתקבלת כתוצאה ממפגש המשכי הקרניים, היא דמות שאינה ממשית. דמות כזו ניתן לראות בעין, אך לא ניתן לראות על מסך.
הדמות בסרטוט שלפנינו היא מוגדלת וישרה.
1. בעיית מטרה 1
נתון כי:
הנר \((AB)\) מאונך לציר עדשה \((HF_1)\)
דמות הנר \((HG)\) מאונכת לציר העדשה.
קרן האור \((BD)\) מקבילה לציר העדשה.
מרחק המוקד ממרכז העדשה הוא 3 ס"מ,
מרחק הנר ממרכז העדשה הוא 2 ס"מ.
- חשבו את המרחק של דמות הנר ממרכז העדשה.
\(\space\) - פי כמה גדולה דמות הנר מהנר?
\(\space\) - פי כמה גדולה דמות הנר מהנר כאשר \(AO=מ"ס \space0.75\)?
\(\space\) - אם דמות הנר גדולה פי 2 מהנר, מהו מרחק
הנר ממרכז העדשה?
בכל אחד מהסעיפים תוכלו להיעזר ביישומון המצורף.
- אחרי שפתרתם את בעיית מטרה 1, המשיכו לבעיית מטרה 2 – סיכום.
- או, במידת הצורך, פתרו את השאלות במדרגה 1.
- ניתן לשנות את מיקום הנר, על-ידי גרירת נקודה A ימינה ושמאלה.
- ניתן לשנות את גובה הנר, על-ידי גרירת נקודה B למעלה ולמטה.
- ניתן לסמן משולשים שונים, על-ידי בחירת צבע המשולש בתפריט, ובחירת 3 קודקודים.