Lai izprastu objekta attēlu, ko veido ieliekta lēca, izpētiet sekojošo jautājuma piemēru un diskusiju. Šajā jautājumā tiek pieņemts, ka objekts atrodas noteiktā attālumā no ieliektās lēcas, pēc tam tiek aprakstīta objekta attēla veidošanās ar ieliekto lēcu , attēla attālums no ieliektās lēcas un attēla palielinājums ar ieliekto lēcu .
Ieliektas lēcas (diverģējošas lēcas) fokusa attālums ir 20 cm. Pa kreisi no lēcas atrodas 10 cm augsts objekts. Nosakiet attēla attālumu, attēla palielinājumu un attēla augstumu, ja:
a) objekta attālums ir mazāks par ieliektās lēcas fokusa attālumu,
b) objekta attālums ir tāds pats kā ieliektās lēcas fokusa attālums
c) objekta attālums ir lielāks nekā ieliektās lēcas fokusa attālums,
Diskusija
Ir zināms :
Ieliektas lēcas fokusa attālums (f) = -20 cm
Ieliektas lēcas fokusa attālums ir negatīvs, jo ieliektas lēcas fokusa punkts ir virtuāls vai gaismas stars to nešķērso.
Objekta augstums (h) = 10 cm
Jawab :
Objekta attālums ir mazāks par ieliektās lēcas fokusa attālumu (s > f)
Pieņemsim, ka attālums starp objektiem ir 5 cm, 10 cm un 15 cm.
a) Fokusa attālums ir -20 cm, un ja objekta attālums (s) = 5 cm
Attēla attālums (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/5 = -1/20 – 4/20 = -5/20
s' = -20/5 = -4 cm
Negatīvs attēla attālums nozīmē virtuālu attēlu, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums 4 cm ir mazāks nekā objekta attālums 5 cm.
Attēla palielinājums (M)
M = -s'/s = -(-4)/5 = 4/5 = 0,8
Attēla palielinājums ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēls ir samazināts vai attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Ēnas augstums (h')
Ēnas palielinājuma formula:
M = h'/h
h' = M h = (0,8)(10 cm) = 8 cm
Ēnas augstums ir pozitīvs, kas nozīmē, ka ēna ir vertikāla.
b) Fokusa attālums ir -20 cm, un ja objekta attālums (s) = 10 cm
Attēla attālums (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/10 = -1/20 – 2/20 = -3/20
s' = -20/3 = -6,7 cm
Negatīvs attēla attālums nozīmē virtuālu attēlu, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums 6,7 cm ir mazāks nekā objekta attālums 10 cm.
Attēla palielinājums (M)
M = -s'/s = -(-6,7)/10 = 6,7/10 = 0,67
Attēla palielinājums ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēls ir samazināts vai attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Ēnas augstums (h')
Ēnas palielinājuma formula:
M = h'/h
h' = M h = (0,67)(10 cm) = 6,7 cm
Ēnas augstums ir pozitīvs, kas nozīmē, ka ēna ir vertikāla.
c) Fokusa attālums ir -20 cm, un ja objekta attālums (s) = 15 cm
Attēla attālums (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/15 = -3/60 – 4/60 = -7/60
s' = -60/7 = -8,6 cm
Negatīvs attēla attālums nozīmē virtuālu attēlu, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums 8,7 cm ir mazāks nekā objekta attālums 15 cm.
Attēla palielinājums (M)
M = -s'/s = -(-8,6)/10 = 8,6/10 = 0,86
Attēla palielinājums ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēls ir samazināts vai attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Ēnas augstums (h')
Ēnas palielinājuma formula:
M = h'/h
h' = M h = (0,86)(10 cm) = 8,6 cm
Ēnas augstums ir pozitīvs, kas nozīmē, ka ēna ir vertikāla.
Objekta attālums ir tāds pats kā ieliektās lēcas fokusa attālums (s = f).
Fokusa attālums (f) = objekta attālums (s) = 20 cm.
Attēla attālums (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/20 = -2/20 = -2/20
s' = -20/2 = -10 cm
Negatīvs attēla attālums nozīmē virtuālu attēlu, kur gaismas stars neiziet cauri ēnai.
Attēla attālums 10 cm ir mazāks nekā objekta attālums 20 cm.
Attēla palielinājums (M)
M = -s'/s = -(-10)/20 = 10/20 = 0,5
Attēla palielinājums ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēls ir samazināts vai attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Ēnas augstums (h')
Ēnas palielinājuma formula:
M = h'/h
h' = M h = (0,5)(10 cm) = 5 cm
Ēnas augstums ir pozitīvs, kas nozīmē, ka ēna ir vertikāla.
Objekta attālums ir lielāks nekā ieliektās lēcas fokusa attālums (s > f)
Pieņemsim, ka attālums starp objektiem ir 30 cm un 40 cm.
a) Fokusa attālums ir -20 cm, un ja objekta attālums (s) = 30 cm
Attēla attālums (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60
s' = -60/5 = -12 cm
Negatīvs attēla attālums nozīmē virtuālu attēlu, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums 12 cm ir mazāks nekā objekta attālums 30 cm.
Attēla palielinājums (M)
M = -s'/s = -(-12)/30 = 12/30 = 0,4
Attēla palielinājums ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēls ir samazināts vai attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Ēnas augstums (h')
Ēnas palielinājuma formula:
M = h'/h
h' = M h = (0,4)(10 cm) = 4 cm
Ēnas augstums ir pozitīvs, kas nozīmē, ka ēna ir vertikāla.
b) Fokusa attālums ir -20 cm, un ja objekta attālums (s) = 40 cm
Attēla attālums (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/40 = -2/40 – 1/40 = -3/40
s' = -40/3 = -13 cm
Negatīvs attēla attālums nozīmē virtuālu attēlu, kur gaismas stars neiziet cauri attēlam.
Attēla attālums 13 cm ir mazāks nekā objekta attālums 40 cm.
Attēla palielinājums (M)
M = -s'/s = -(-13)/40 = 13/40 = 0,3
Attēla palielinājums ir mazāks par 1, kas nozīmē, ka attēls ir samazināts vai attēla izmērs ir mazāks par objekta izmēru.
Ēnas augstums (h')
Ēnas palielinājuma formula:
M = h'/h
h' = M h = (0,3)(10 cm) = 3 cm
Ēnas augstums ir pozitīvs, kas nozīmē, ka ēna ir vertikāla.
