בוחרים עדשה מרכזת או מפזרת, קובעים את המוקד ואת מרחק העצם, ומזיזים את העצם בפס הגלילה או בגרירה. תרשים הקרניים מתעדכן מיד, יחד עם מרחק הדמות, ההגדלה וסוג הדמות.
איזו עדשה?
1/f = 1/u + 1/v
במעבדה המוקד הוא תמיד מספר חיובי. בעדשה מפזרת הסימולציה מציבה אותו במשוואה עם סימן מינוס. אפשר גם לגרור את העצם בציור.
החישוב המלא, צעד אחר צעד
מה רואים בסימולציה?
עדשה מרכזת מקרבת קרני אור זו לזו, ועדשה מפזרת מרחיקה אותן. מהעצם יוצאות אינסוף קרניים, אבל כדי למצוא את הדמות מספיק לצייר שתיים או שלוש קרניים מיוחדות. איפה שהן נפגשות, שם נוצרת הדמות. ההסבר המלא במאמר עדשות מרכזות ומפזרות.
שלוש הקרניים המיוחדות
- קרן מקבילה לציר יוצאת מעדשה מרכזת דרך המוקד F שמעבר לעדשה. בעדשה מפזרת היא יוצאת כאילו הגיעה מ־F שלפני העדשה.
- קרן דרך מרכז העדשה לא נשברת וממשיכה ישר.
- קרן דרך המוקד (או שמכוונת אליו, בעדשה מפזרת) יוצאת מקבילה לציר.
כשהקרניים היוצאות מתרחקות זו מזו, הן לא נפגשות. אז ממשיכים אותן לאחור בקו מקווקו, ובמקום שבו ההמשכים נפגשים נוצרת דמות מדומה.
משוואת העדשה וההגדלה
f מוקד · u מרחק העצם · v מרחק הדמות
ההגדלה וגובה הדמות
הסימנים לפי שיטת “ממשי חיובי”: v חיובי פירושו דמות ממשית בצד השני של העדשה, ו־v שלילי פירושו דמות מדומה באותו צד של העצם. בעדשה מפזרת מציבים מוקד שלילי. הגדלה שלילית פירושה דמות הפוכה.
| איפה העצם | איפה הדמות | סוג הדמות | דוגמה |
|---|---|---|---|
| רחוק יותר מ־2F | בין F ל־2F | ממשית, הפוכה, מוקטנת | מצלמה |
| ב־2F | ב־2F | ממשית, הפוכה, שווה בגודלה | |
| בין F ל־2F | רחוק יותר מ־2F | ממשית, הפוכה, מוגדלת | מקרן |
| במוקד | אין דמות, הקרניים מקבילות | פנס | |
| בין המוקד לעדשה | באותו צד של העצם | מדומה, ישרה, מוגדלת | זכוכית מגדלת |
| עדשה מפזרת, בכל מקום | בין המוקד לעדשה | מדומה, ישרה, מוקטנת | משקפיים לקוצר ראייה |
הטבלה לעדשה מרכזת, חוץ מהשורה האחרונה.
תרגיל פתור: עצם רחוק מ־2F
תרגיל פתור
הנתונים: עצם בגובה 2 ס״מ עומד 30 ס״מ מעדשה מרכזת שהמוקד שלה 10 ס״מ.
השאלה: איפה נוצרת הדמות, מה ההגדלה ומה גובה הדמות?
- מבודדים את 1/v ממשוואת העדשה:
1/v = 1/10 − 1/30 = 2/30 - הופכים:
v = 15 cm - ההגדלה:
m = −15 / 30 = −0.5 - גובה הדמות:
h′ = −0.5 · 2 = −1 cm
התשובה: הדמות נוצרת 15 ס״מ מאחורי העדשה. היא ממשית, הפוכה ומוקטנת לחצי, בגובה 1 ס״מ. אלה נתוני ברירת המחדל בסימולציה.
שאלות נפוצות
מתי הדמות מדומה?
בעדשה מרכזת, כשהעצם קרוב לעדשה יותר מהמוקד. בעדשה מפזרת, תמיד. דמות מדומה אי אפשר לקבל על מסך, רואים אותה רק כשמסתכלים דרך העדשה.
מה קורה כשהעצם בדיוק במוקד?
הקרניים יוצאות מהעדשה מקבילות זו לזו ולא נפגשות, ולכן לא נוצרת דמות. אומרים שהדמות באינסוף. בסימולציה, קבעו מרחק עצם ששווה למוקד.
למה בעדשה מפזרת המוקד שלילי?
כי המוקד שלה מדומה: הקרניים המקבילות לא עוברות דרכו באמת, רק ההמשכים שלהן לאחור. בשיטת “ממשי חיובי” מרחק מדומה מקבל סימן מינוס.
רוצים ללמוד פיזיקה בלי להיתקע?
בקורסים של פיזיקס יש שיעורי וידאו מסודרים, מכיתה ז׳ ועד הבגרות, וחוברת תרגול עם פתרון וידאו לכל תרגיל.
לכל הקורסיםרוצים קודם לתרגל לבד? הורידו חוברת תרגול בחינם