1. Die brandpuntsafstand van 'n konkawe lens (divergerende lens) 30 cm. 'n Voorwerp van 5 cm hoog is links van die lens geleë. Bepaal die beeldafstand, beeldvergroting, beeldhoogte en beeldeienskappe as die voorwerp 15 cm van die konkawe lens af is.
Bespreking
Is bekend :
Brandpuntsafstand (f) = -30 cm
Die brandpuntsafstand van 'n konkawe lens is negatief omdat die brandpunt van die konkawe lens nie deur die ligstraal deurgelaat word nie of virtueel is.
Hoogte van voorwerp (h) = 5 cm
Voorwerpafstand (s) = 15 cm
Gevra Beeldafstand (s'), beeldvergroting (M), beeldhoogte (h') en beeldeienskappe
Jawab :
Beeld van die vorming van 'n voorwerp se beeld deur 'n konkawe lens:
Beeldafstand (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/30 – 1/15 = -1/30 – 2/30 = -3/30
s' = -30/3 = -10 cm
'n Negatiewe skaduwee-afstand beteken dat die skaduwee virtueel is of nie deur die ligstraal deurgelaat word nie.
Die beeldafstand van 10 cm is kleiner as die voorwerpafstand van 15 cm.
Beeldvergroting (M):
M = -s'/s = -(-10)/15 = 10/15 = 2/3 keer
'n Positiewe vergroting van die beeld beteken dat die beeld regop of nie omgekeerd is nie.
Die grootte van die beeld is 2/3 keer kleiner as die grootte van die voorwerp.
Skaduhoogte (h'):
M = h'/h
h' = M h = (2/3)5 = 10/3 = 3,3 cm
Die hoogte van die skaduwee is positief, wat beteken dat die skaduwee regop of nie onderstebo is nie.
Die beeldhoogte van 3,3 cm is kleiner as die voorwerphoogte van 5 cm.
Eienskappe van skaduwees
Gebaseer op die bogenoemde berekeninge, kan die gevolgtrekking gemaak word dat die eienskappe van die beeld van 'n voorwerp wat deur 'n konkawe lens gevorm word, is:
– virtuele of ligstrale gaan nie deur die skaduwee nie
– regop of nie onderstebo nie
– verklein of die grootte van die beeld is kleiner as die grootte van die voorwerp
– die afstand van die beeld is kleiner as die afstand van die voorwerp
2. 'n Voorwerp van 10 cm hoog is 60 cm voor 'n konkawe lens met 'n brandpuntsafstand van 30 cm. Bereken die beeldafstand, beeldvergroting, beeldhoogte en beeldeienskappe!
Bespreking
Is bekend :
Brandpuntsafstand (f) = -30 cm
Die brandpuntsafstand van 'n konkawe lens is negatief omdat die brandpunt van die konkawe lens nie deur die ligstraal deurgelaat word nie of virtueel is.
Hoogte van voorwerp (h) = 10 cm
Voorwerpafstand (s) = 60 cm
Gevra Beeldafstand (s'), beeldvergroting (M), beeldhoogte (h') en beeldeienskappe
Jawab :
Beeld van die vorming van 'n voorwerp se beeld deur 'n konkawe lens:
Beeldafstand (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/30 – 1/60 = -2/60 – 1/60 = -3/60
s' = -60/3 = -20 cm
'n Negatiewe skaduwee-afstand beteken dat die skaduwee virtueel is of nie deur die ligstraal deurgelaat word nie.
Die beeldafstand van 20 cm is kleiner as die voorwerpafstand van 60 cm.
Beeldvergroting (M):
M = -s'/s = -(-20)/60 = 20/60 = 1/3 keer
'n Positiewe vergroting van die beeld beteken dat die beeld regop of nie omgekeerd is nie.
Die grootte van die beeld is 1/3 keer kleiner as die grootte van die voorwerp.
Skaduhoogte (h'):
M = h'/h
h' = M h = (1/3)10 = 10/3 = 3,3 cm
Die hoogte van die skaduwee is positief, wat beteken dat die skaduwee regop of nie onderstebo is nie.
Die beeldhoogte van 3,3 cm is kleiner as die voorwerphoogte van 10 cm.
Eienskappe van skaduwees
Gebaseer op die bogenoemde berekeninge, kan die gevolgtrekking gemaak word dat die eienskappe van die beeld van 'n voorwerp wat deur 'n konkawe lens gevorm word, is:
– virtuele of ligstrale gaan nie deur die skaduwee nie
– regop of nie onderstebo nie
– verklein of die grootte van die beeld is kleiner as die grootte van die voorwerp
– die afstand van die beeld is kleiner as die afstand van die voorwerp
Probleem met konkawe lens
1. 'n Konkawe lens het 'n brandpuntsafstand van 20 cm en 'n voorwerp van 10 cm hoog is op 'n afstand van 10 cm voor die konkawe lens. Bepaal die beeldafstand, beeldvergroting, beeldhoogte en beeldeienskappe!
Antwoordsleutel:
(a) s' = -20/3 cm
(b) m = 2/3
(c) h' = 20/3 cm
(d) eienskappe van die beeld: virtueel, regop, verklein in grootte
2. Bereken die beeldafstand, beeldvergroting, beeldhoogte en beeldeienskappe van 'n voorwerp 5 cm hoog en 50 cm voor 'n konkawe lens met 'n brandpuntsafstand van 40 cm!
Antwoordsleutel:
(a) s' = -22,2 cm
(b) m = 0,44
(c) h' = 2,2 cm
(d) eienskappe van die beeld: virtueel, regop, verklein in grootte
