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Óptica geométrica e ondas · GCSE Physics Topic 6 (Waves & Optics)

Simulador de banco óptico e lentes delgadas

Simulador de banco óptico e formação de imagens em lentes convergentes e divergentes

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  • Modo projetor
  • Folha de exercícios A4
Cálculo local · Privado
Laboratório interativo de ciências Cálculos matemáticos e físicos puramente locais no navegador sem coleta de dados pessoais.
Janela de simulação 3D● 60 FPS
Predefinições e armadilhas comuns:

Variáveis de controle do experimento

cm
cm
cm

Deduções e métricas em tempo real

Distância da imagem v
--
Ampliação M
--
Características da imagem
--
Aparelho prático
--
Dedução de fórmulas em tempo real
Fórmula fundamental: --
Substituição de valores: --
Estado físico: --

Exemplos clássicos e armadilhas de exame

Worked Problem

Problema: A convex lens with f=10cm has a candle at u=15cm. What are the image characteristics and image distance v?
Derivação passo a passo:
  1. 1/f = 1/u + 1/v => 1/10 = 1/15 + 1/v => v = 30cm. Since f < u < 2f, image is inverted, magnified and real.

Worked Problem

Problema: To observe an upright magnified virtual image using a convex lens of f=10cm, what range must object distance u satisfy?
Derivação passo a passo:
  1. Upright virtual images require object inside focal length (u < f). Distance must be between 0 and 10cm.

Folha de investigação em aula e exercícios

Q1. Variant 1: As candle burns shorter, which way does the image shift on the screen? How to re-center it?
Q2. Variant 2: Why might an image fail to appear on the screen despite moving it along the bench? (List 3)
Q3. Variant 3: How do parallel rays refract through a concave lens? Which vision defect does it correct?

Perguntas frequentes e erros comuns

Will covering the bottom half of a lens show only half an image?
No! Every zone of the lens converges rays to form the complete image. Occluding half reduces light throughput by half, making image dimmer.
How to distinguish nearsighted vs farsighted glasses by eye?
Nearsighted glasses are concave lenses (thinner center, thicker edges, diminishes views); reading glasses are convex lenses (thicker center, magnifies).
When moving closer for a photograph, should the lens extend forward or retract backward?
Closer object (smaller u) produces further image (larger v). The lens must extend forward away from the sensor to keep focus.
If object distance u = 2f, what is image distance and magnification?
Image distance v = 2f and magnification M = 1 (inverted equal-size real image). It serves as the benchmark to measure unknown focal length.