Para comprender a imaxe dun obxecto formada por unha lente cóncava, examina a seguinte pregunta de exemplo e o seu debate. Nesta pregunta, asúmese que o obxecto está a unha certa distancia da lente cóncava e, a continuación, descríbese a formación da imaxe. imaxe dun obxecto por unha lente cóncava, a distancia da imaxe á lente cóncava e o aumento da imaxe por lente cóncava
A distancia focal dunha lente cóncava (lente diverxente) é de 20 cm. Un obxecto de 10 cm de altura está situado á esquerda da lente. Determina a distancia da imaxe, o aumento da imaxe e a altura da imaxe se:
a) a distancia do obxecto é menor que a distancia focal da lente cóncava,
b) a distancia ao obxecto é a mesma que a distancia focal da lente cóncava
c) a distancia do obxecto é maior que a distancia focal da lente cóncava,
Discusión
É coñecido :
Distancia focal (f) dunha lente cóncava = -20 cm
A distancia focal dunha lente cóncava é negativa porque o punto focal da lente cóncava é virtual ou non é atravesado polo feixe de luz.
Altura do obxecto (h) = 10 cm
Jawab :
A distancia ao obxecto é menor que a distancia focal da lente cóncava (s > f)
Supoñamos que a distancia entre os obxectos é de 5 cm, 10 cm e 15 cm.
a) Distancia focal -20 cm e se a distancia do obxecto (s) = 5 cm
Distancia da imaxe (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/5 = -1/20 – 4/20 = -5/20
s' = -20/5 = -4 cm
Unha distancia de imaxe negativa significa unha imaxe virtual na que o feixe de luz non a atravesa.
A distancia da imaxe de 4 cm é menor que a distancia do obxecto de 5 cm.
Ampliación da imaxe (M)
M = -s'/s = -(-4)/5 = 4/5 = 0,8
O aumento da imaxe é menor que 1, o que significa que a imaxe está reducida ou que o tamaño da imaxe é menor que o tamaño do obxecto.
Altura da sombra (h')
Fórmula de aumento de sombra:
M = h'/h
h' = M h = (0,8)(10 cm) = 8 cm
A altura da sombra é positiva, o que significa que a sombra está vertical.
b) Distancia focal -20 cm e se a distancia do obxecto (s) = 10 cm
Distancia da imaxe (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/10 = -1/20 – 2/20 = -3/20
s' = -20/3 = -6,7 cm
Unha distancia de imaxe negativa significa unha imaxe virtual na que o feixe de luz non a atravesa.
A distancia da imaxe de 6,7 cm é menor que a distancia do obxecto de 10 cm.
Ampliación da imaxe (M)
M = -s'/s = -(-6,7)/10 = 6,7/10 = 0,67
O aumento da imaxe é menor que 1, o que significa que a imaxe está reducida ou que o tamaño da imaxe é menor que o tamaño do obxecto.
Altura da sombra (h')
Fórmula de aumento de sombra:
M = h'/h
h' = M h = (0,67)(10 cm) = 6,7 cm
A altura da sombra é positiva, o que significa que a sombra está vertical.
c) Distancia focal -20 cm e se a distancia do obxecto (s) = 15 cm
Distancia da imaxe (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/15 = -3/60 – 4/60 = -7/60
s' = -60/7 = -8,6 cm
Unha distancia de imaxe negativa significa unha imaxe virtual na que o feixe de luz non a atravesa.
A distancia da imaxe de 8,7 cm é menor que a distancia do obxecto de 15 cm.
Ampliación da imaxe (M)
M = -s'/s = -(-8,6)/10 = 8,6/10 = 0,86
O aumento da imaxe é menor que 1, o que significa que a imaxe está reducida ou que o tamaño da imaxe é menor que o tamaño do obxecto.
Altura da sombra (h')
Fórmula de aumento de sombra:
M = h'/h
h' = M h = (0,86)(10 cm) = 8,6 cm
A altura da sombra é positiva, o que significa que a sombra está vertical.
A distancia ao obxecto é a mesma que a distancia focal da lente cóncava (s = f)
Lonxitude focal (f) = distancia ao obxecto (s) = 20 cm.
Distancia da imaxe (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/20 = -2/20 = -2/20
s' = -20/2 = -10 cm
Unha distancia de imaxe negativa significa unha imaxe virtual na que o raio de luz non atravesa a sombra.
A distancia da imaxe de 10 cm é menor que a distancia do obxecto de 20 cm.
Ampliación da imaxe (M)
M = -s'/s = -(-10)/20 = 10/20 = 0,5
O aumento da imaxe é menor que 1, o que significa que a imaxe está reducida ou que o tamaño da imaxe é menor que o tamaño do obxecto.
Altura da sombra (h')
Fórmula de aumento de sombra:
M = h'/h
h' = M h = (0,5)(10 cm) = 5 cm
A altura da sombra é positiva, o que significa que a sombra está vertical.
A distancia do obxecto é maior que a distancia focal da lente cóncava (s > f)
Supoñamos que a distancia entre os obxectos é de 30 cm e 40 cm.
a) Distancia focal -20 cm e se a distancia do obxecto (s) = 30 cm
Distancia da imaxe (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60
s' = -60/5 = -12 cm
Unha distancia de imaxe negativa significa unha imaxe virtual na que o feixe de luz non a atravesa.
A distancia da imaxe de 12 cm é menor que a distancia do obxecto de 30 cm.
Ampliación da imaxe (M)
M = -s'/s = -(-12)/30 = 12/30 = 0,4
O aumento da imaxe é menor que 1, o que significa que a imaxe está reducida ou que o tamaño da imaxe é menor que o tamaño do obxecto.
Altura da sombra (h')
Fórmula de aumento de sombra:
M = h'/h
h' = M h = (0,4)(10 cm) = 4 cm
A altura da sombra é positiva, o que significa que a sombra está vertical.
b) Distancia focal -20 cm e se a distancia do obxecto (s) = 40 cm
Distancia da imaxe (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/40 = -2/40 – 1/40 = -3/40
s' = -40/3 = -13 cm
Unha distancia de imaxe negativa significa unha imaxe virtual na que o feixe de luz non a atravesa.
A distancia da imaxe de 13 cm é menor que a distancia do obxecto de 40 cm.
Ampliación da imaxe (M)
M = -s'/s = -(-13)/40 = 13/40 = 0,3
O aumento da imaxe é menor que 1, o que significa que a imaxe está reducida ou que o tamaño da imaxe é menor que o tamaño do obxecto.
Altura da sombra (h')
Fórmula de aumento de sombra:
M = h'/h
h' = M h = (0,3)(10 cm) = 3 cm
A altura da sombra é positiva, o que significa que a sombra está vertical.
