A domború lencse képalkotása

Lencse

Az alábbi feladat a 2023-as (NAT 2012) októberi, középszintű fizika érettségi első részének 11. feladata volt. A feladat kulcsa a domború lencse.

Egy dolgozatban az volt a feladat, hogy a nevezetes sugármenetek segítségével rajzolják meg a diákok a domború lencse által a bal oldali, kétszeres fókuszban elhelyezett tárgyról alkotott képet. Melyik ábra helyes?

  • A)         Az A) ábra.        
  • B)   A B) ábra.    
  • C)         A C) ábra.
  • D)         A D) ábra.

Mielőtt megnéznéd a helyes választ érdemes szétnézni itt:

„Fizika általános iskolásoknak”

„A fény” c. fejezet

„A gyűjtőlencsék képalkotása” c. lekében,

vagy középiskolásoknak és érettségire készülőknek

„Fizika középiskolásoknak”

„Képek és látás” c. fejezet

„A gyűjtőlencsék képalkotása” c. lekében.

 Helyes válasz: B

A fizika érettségi gyakran tartalmaz olyan feladatokat, amelyek a diákokat nemcsak az elméleti tudásuk, hanem a problémamegoldó képességük terén is kihívások elé állítják. A 2023 októberi vizsgán egy ilyen kérdés került elő, amely a domború lencsék képalkotásával kapcsolatos volt. A diákoknak a nevezetes sugármenetek segítségével kellett megrajzolniuk, hogyan hoz létre képet a domború lencse egy kétszeres fókusztávolságban elhelyezett tárgyról. A helyes válasz a B) ábra volt, de mielőtt továbbmennénk, nézzük meg, miért.

Az optika alapjai: nevezetes sugármenetek

A domború lencséknél három nevezetes sugármenet létezik, amiket a diákoknak meg kell tanulniuk az ilyen típusú feladatok megoldásához:

  1. Az a sugár, ami párhuzamosan éri el a lencsét, a lencsén áthaladva átmegy a fókuszon.
  2. A középponton áthaladó sugár nem törik meg, azonos irányban halad tovább.
  3. A fókuszra irányuló sugár a lencsén áthaladva párhuzamosan lép ki.

A feladat megoldása és a helyes ábra (domború lencsék)

A vizsga feladata arra kérte a diákokat, hogy alkalmazzák ezt a tudást egy domború lencse esetében, ahol a tárgy a kétszeres fókuszpontban helyezkedik el. A helyes megoldásban a kép a fókuszpont és a lencse között, a tárggyal ellentétes oldalon jelenik meg, kicsinyítve, fordított állású és valós kép. A B) ábra mutatja ezt a helyes képet.

Miért a B) ábra a helyes?

A B) ábra helyes, mert a rajta látható sugármenetek követik a fent leírt optikai szabályokat. A tárgyról kiinduló párhuzamos sugár átmegy a fókuszon, a középponton törés nélkül halad át a sugár, a két sugár metszéspontja pedig a képet hozza létre.

Az Optika és a Valóság

Ez a típusú feladat nem csupán egy elmélet, hanem olyan valós technológiák megértését is elősegíti, mint a fényképezőgépek, távcsövek és szemüvegek. A megértésük fontos a modern optikai eszközök használatában és az optikai jelenségek mindennapi életünkben betöltött szerepének felismerésében.

Hasonló cikkek

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük