Що вміє лупа

Схема досліду

Спостереження

Дослід 1 - Лупа як запалювальне скло

Якщо небо блакитне і жодна хмара не затуляє сонце, то вже за кілька секунд видно цівку диму. Невдовзі по тому в картоні пропалено дірку.

Дослід 2 - Лупа як утворювач зображення

Вікно і те, що зовні, з'являються на екрані меншими, догори дном і перевернутими. Різке зображення вікна виходить лише на певній відстані об'єктива від екрана. Якщо тримати лупу дуже близько до предмета, вона його збільшує. Коли відсувати її далі, зображення раптово перевертається.

Опрацювання результатів

Дослід 1 - Лупа як запалювальне скло:Лінза збирає паралельні промені сонячного світла в одну точку - фокус. У цій точці може стати так гаряче, що буде перевищено температуру займання паперу. Таку лінзу називають також збиральною лінзою.

Дослід 2 - Лупа як утворювач зображення:Промені світла, що йдуть від однієї точки вікна і потрапляють на лінзу, заломлюються нею і збираються на екрані, де з'являється точка зображення. Багато таких точок дають зображення, причому промені перетинаються і тому зображення виходить перевернутим. Зображення різке лише в тому місці, де кожна точка предмета зведена в одну точку зображення. Це і є фокус об'єктива. Якщо тримати лінзу до предмета ближче, ніж фокусна відстань, предмет збільшується. Цей ефект лінзи виникає через збільшення кута зору. Лінза з фокусною відстанню 50 мм дає змогу розглядати предмет з відстані 50 мм замість 250 мм - відстані чіткого бачення без сторонньої допомоги. Отже, лінза дає 5-кратне збільшення (збільшення = 250 мм / 50 мм).

Лінза збирає промені світла, що йдуть від освітленого предмета, і зводить їх в одну точку, яку називають фокусом. Тому таку лінзу називають також збиральною лінзою. За фокусом промені знову розходяться.

Що більша кривина збиральної лінзи, то менша фокусна відстань, тобто відстань між лінзою і фокусом.

Якщо піднести лінзу ближче до предмета, предмет здається більшим. Якщо предмет розташований до лінзи ближче, ніж фокус, вона діє як лупа.
Якщо ж він за фокусом, зображення виходить перевернутим і догори дном.

Складання та виконання (1/2)

Дослід 1 - Лінза як запалювальне скло:

• Цей дослід можна виконати лише сонячного дня.
• Тримай лінзу перед вікном і дай сонячним променям пройти крізь вікно на чорний картон, який тримають позаду.
• Тримай лінзу так, щоб пляма, у якій зосереджується сонячне світло, була якомога меншою і трималася на одному місці.
• Дослід виходить не так добре, якщо замість чорного картону взяти білий папір, бо білий папір відбиває велику частину променів, які на нього падають.
• За сильного сонця стеж, щоб картон не почав горіти.

Складання та виконання (2/2)

Дослід 2 - Лінза як утворювач зображення

• Закріпи екран у рамці для слайдів.
• Тримай об'єктив перед вікном і розташуй екран за об'єктивом так, щоб виникло зображення довкілля. Тепер зміни відстань між об'єктивом і екраном.
• Наступний дослід має по черзі виконати кожен учень:
  • Тримай лінзу прямо перед предметом і відсувай предмет усе далі.
  • Найкраще робити це стоячи, дивлячись крізь лінзу на текст, що лежить на столі.