Optique et ondes · GCSE Physique Thème 6 (Waves et optiques)

Simulateur de banc optique et de lentilles convergentes et divergentes

Q: Est-ce que couvrir la moitié inférieure d'un objectif ne montrera qu'une moitié d'image ?

C'est pas vrai ! Chaque zone de la lentille converge les rayons pour former l'image complète. La moitié d'entre elles réduit de moitié le débit de la lumière, ce qui fait mijoter l'image.

Q: Comment distinguer les lunettes à vue rapprochée par rapport aux lunettes à vue lointaine par les yeux?

Les lunettes à vision rapprochée sont des lentilles concaves (centre mince, bords plus épais, vue diminuée); les lunettes de lecture sont des lentilles convexes (centre épais, grossissement).

Q: Lorsque vous vous rapprochez d'une photographie, l'objectif doit-il s'étendre vers l'avant ou se rétracter vers l'arrière?

Un objet plus étroit (plus petit u) produit une image supplémentaire (plus grand v). L'objectif doit s'étendre vers l'avant du capteur pour garder la focalisation.

Q: Si la distance objet u = 2f, qu'est-ce que la distance d'image et l'agrandissement?

Distance d'image v = 2f et grossissement M = 1 (image réelle de taille égale inversée). Il sert de référence pour mesurer la longueur focale inconnue.

Simuler le banc optique convexe et concave : diagrammes de rayons, formule de lentille fine 1/f = 1/u + 1/v, piège d'occlusion partielle de la lentille et correction de la vision.

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Dérivés vivants
Mode projecteur
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Calcul local · Privé

Étape de simulation 3D● 60 FPS

Régime:

Préréglages et pièges communs :

Contrôles des paramètres

Longueur focale f

Objet Distance u

Hauteur de l'objet h0

Mode d'exclusion

Dérivations et métriques en direct

Distance de l'image v

Agrandissement M

Caractéristiques de l'image

Appareil pratique

Calcul de la formule en temps réel

Formule de calcul: --

Substitution: --

Régime : --

Exemples travaillés et question d'examen Plongée profonde

Problème travaillé

Problème : Une lentille convexe avec f=10cm a une bougie à u=15cm. Quelles sont les caractéristiques et la distance d'image v ?

Dérivation étape par étape :

1/f = 1/u + 1/v => 1/10 = 1/15 + 1/v => v = 30 cm. Depuis f < u < 2f, l'image est inversée, agrandie et réelle.

Problème travaillé

Problème : Pour observer une image virtuelle agrandie verticalement à l'aide d'un objectif convexe de f=10cm, quelle plage doit satisfaire la distance de l'objet u?

Dérivation étape par étape :

Les images virtuelles droites nécessitent un objet à l'intérieur de la focale (u < f). La distance doit être comprise entre 0 et 10cm.

Feuille de travail et problèmes de pratique

Q1. Variante 1: Comme la bougie brûle plus court, de quelle façon l'image se déplace-t-elle sur l'écran? Comment le recentrer ?

Q2. Variante 2: Pourquoi une image peut-elle ne pas apparaître sur l'écran malgré le déplacement le long du banc? (Liste 3)

Q3. Variante 3: Comment les rayons parallèles réfractaires à travers une lentille concave? Quel défaut de vision corrige-t-il ?

Foire aux questions et idées fausses

Est-ce que couvrir la moitié inférieure d'un objectif ne montrera qu'une moitié d'image ?

C'est pas vrai ! Chaque zone de la lentille converge les rayons pour former l'image complète. La moitié d'entre elles réduit de moitié le débit de la lumière, ce qui fait mijoter l'image.

Comment distinguer les lunettes à vue rapprochée par rapport aux lunettes à vue lointaine par les yeux?

Les lunettes à vision rapprochée sont des lentilles concaves (centre mince, bords plus épais, vue diminuée); les lunettes de lecture sont des lentilles convexes (centre épais, grossissement).

Lorsque vous vous rapprochez d'une photographie, l'objectif doit-il s'étendre vers l'avant ou se rétracter vers l'arrière?

Un objet plus étroit (plus petit u) produit une image supplémentaire (plus grand v). L'objectif doit s'étendre vers l'avant du capteur pour garder la focalisation.

Si la distance objet u = 2f, qu'est-ce que la distance d'image et l'agrandissement?

Distance d'image v = 2f et grossissement M = 1 (image réelle de taille égale inversée). Il sert de référence pour mesurer la longueur focale inconnue.