Leképezési törvény és feladatmegoldás| Geometriai optika | Fizika | Khan Academy magyar
-
0:01 - 0:04Amikor vékony lencsékkel dolgozol,
-
0:04 - 0:05szükséged lesz erre a képletre:
-
0:05 - 0:09egy per f egyenlő
egy per dₒ plusz egy per dᵢ. -
0:09 - 0:12Nem rossz, kivéve, hogy ezek mikor
pozitívak vagy negatívak? -
0:12 - 0:13Derítsük ki!
-
0:13 - 0:15f a fókusztávolság.
-
0:15 - 0:16Mi is a fókusztávolság?
-
0:16 - 0:18Mint tudjuk, vékony lencse esetén
-
0:18 - 0:22két fókuszpont van,
a lencse mindkét oldalán. -
0:22 - 0:26A fókusztávolság a lencse középpontjától
-
0:26 - 0:29valamelyik fókuszpontig mért távolság.
-
0:29 - 0:31Hogy melyikig, az nem számít,
-
0:31 - 0:34mivel ha arra vagy kíváncsi, hogy
a fókusztávolság pozitív vagy negatív, -
0:34 - 0:38csak azt kell megnézned,
hogy milyen típusú a lencse. -
0:38 - 0:42A mi esetünkben ez egy konvex lencse,
-
0:42 - 0:45vagy gyűjtőlencse.
-
0:45 - 0:49Mint tudjuk, ezeknek a típusú lencséknek
a fókusztávolsága -
0:49 - 0:53mindig, de mindig pozitív lesz.
-
0:53 - 0:59Ha ez a fókusztávolság itt
tegyük fel, hogy 8 centiméter, -
0:59 - 1:02akkor plusz 8 centimétert
helyettesítünk be ide. -
1:02 - 1:03Nem számít, melyik oldalon mértük.
-
1:03 - 1:04Ezen az oldalon is 8 centiméter lesz,
-
1:04 - 1:08ezért így is plusz 8 centimétert kell írnunk
ide a fókusztávolsághoz, -
1:08 - 1:12abban az esetben, ha gyűjtő-,
vagy konvex lencsénk van. -
1:13 - 1:14Ha a másik típusú a lencse ...
-
1:15 - 1:16Ez itt a másik fajta.
-
1:16 - 1:21Ezt nevezhetjük szórónak vagy konkávnak.
-
1:21 - 1:25Ha szóró- vagy konkáv lencséd van,
-
1:25 - 1:28annak is két fókuszpontja lesz,
-
1:28 - 1:30melyet tipikusan mindkét oldalon
jelölünk. -
1:31 - 1:36Ezek a főtengely mentén mérve
egy bizonyos távolságra lesznek -
1:36 - 1:40a lencse középpontjától.
-
1:40 - 1:43Ennek a mértéke pedig:
definíció szerint -
1:43 - 1:45konkáv vagy szórólencsék esetén
-
1:45 - 1:49a fókusztávolságot mindig
negatívnak veszük. -
1:49 - 1:53Ha tehát ez a távolság itt
nyolc centiméter volt, -
1:53 - 1:55akkor mínusz nyolc centimétert
kell beírnod -
1:55 - 1:58itt fent a fókusztávolság helyére.
-
1:58 - 2:02Azt kell mindig megnézned,
hogy milyen típusú lencséd van. -
2:02 - 2:04dₒ és dᵢ itt nem számít,
-
2:04 - 2:06a dₒ és dᵢ lehet kicsi - nagy,
-
2:06 - 2:07pozitív - negatív.
-
2:07 - 2:09Lehet virtuális képed vagy valós képed.
-
2:09 - 2:10Nem számít.
-
2:10 - 2:14Azt kell csak nézned,
hogy milyen típusú a lencséd. -
2:14 - 2:16Az megmutatja,
hogy mit kell behelyettesítened. -
2:16 - 2:20Pozitív fókusztávolságot
vagy negatív fókusztávolságot. -
2:20 - 2:22Rendben, szóval a fókusztávolság
nem nagy ügy. -
2:22 - 2:23Mi van a dₒ -val?
-
2:23 - 2:25dₒ a tárgytávolságot jelöli.
-
2:25 - 2:27Legyen egy tárgyam itt.
-
2:27 - 2:29A tárgyat mindig egy nyíllal ábrázoljuk.
-
2:29 - 2:31Ez megmutatja,
hogy egyenes állású -
2:31 - 2:33vagy fordított állású a tárgyunk.
-
2:33 - 2:34Ez lesz a tárgy.
-
2:34 - 2:38A tárgytávolság
az a távolság, amit a lencsétől, -
2:38 - 2:40mindig a lencse középpontjától mérünk
-
2:40 - 2:43eddig a dologig
-
2:43 - 2:45– ami jelen esetben a tárgyunk.
-
2:45 - 2:48Ez tehát a dₒ.
-
2:48 - 2:49Ez a tárgytávolság ...
-
2:49 - 2:51– ez még egyszerűbb –
-
2:51 - 2:53a tárgytávolság mindig pozitív.
-
2:53 - 2:57A tárgytávolságot tehát mindig
-
2:57 - 2:58pozitív számnak veszem.
-
2:58 - 3:01Ha ez itt 30 centiméter,
-
3:01 - 3:04akkor plusz 30 centimétert
helyettesítek be ide. -
3:04 - 3:06Ha 40 centiméter,
akkor plusz 40 centimétert. -
3:06 - 3:09Mindig pozitív lesz, hacsak ...
-
3:09 - 3:11van egy kivétel.
-
3:11 - 3:14Ha több lencséd van, akkor megtörténhet,
-
3:14 - 3:17hogy negatív tárgytávolsággal
kell dolgoznod. -
3:17 - 3:21Viszont ha egyetlen lencséd van,
-
3:21 - 3:23legyen az konkáv vagy konvex,
-
3:23 - 3:25nem számít, hogy milyen típusú lencse,
-
3:25 - 3:29egyetlen lencse esetén a tárgytávolságod
-
3:29 - 3:31pozitív lesz.
-
3:31 - 3:34Ha csak egy lencséd van.
-
3:34 - 3:36Rendben, a tárgytávolság tehát
még egyszerűbb, -
3:36 - 3:38mindig pozitív,
mindegy, melyik eset áll fent, -
3:38 - 3:40amennyiben egy lencséd van.
-
3:40 - 3:41Mi a helyzet a képtávolsággal?
-
3:41 - 3:43A képtávolság trükkösebb.
-
3:43 - 3:45Ez a lencsétől egészen
-
3:45 - 3:47a képig terjedő távolságra vonatkozik.
-
3:47 - 3:50Viszont a kép lehet az egyik
vagy a másik felén is a lencsének. -
3:50 - 3:52Nézzük ezt itt!
Tegyük fel, hogy ebben az esetben -
3:52 - 3:56egy fordított állású képet kapok
ebben a pontban, -
3:56 - 3:57valahogy így.
-
3:57 - 4:02Legyen ez a képem,
amit erről a tárgyról alkotott -
4:02 - 4:05ez a gyűjtő-, vagy konvex lencse.
-
4:05 - 4:09Nos, a képtávolság a lencse középpontjától
-
4:09 - 4:11a képig mérendő,
-
4:11 - 4:15mindig párhuzamosan a főtengellyel.
-
4:15 - 4:17Ez egyeseket összezavahat,
-
4:17 - 4:20azt gondolják „Nos, vajon innen
a középpontól kell mérni, így átlósan?” -
4:20 - 4:22Nem, ezt soha ne tedd!
-
4:22 - 4:23Mindig a középpontól indulsz,
-
4:23 - 4:25párhuzamosan a főtengellyel,
-
4:25 - 4:27egészen a képig.
-
4:27 - 4:30Ezt nevezzük képtávolságnak.
-
4:30 - 4:32Mikor lesz ez pozitív vagy negatív?
-
4:32 - 4:33Ez a trükkös, vigyázz!
-
4:33 - 4:38A képtávolság pozitív lesz,
ha a képtávolság -
4:38 - 4:43a tárgyhoz képest
a lencse túloldalán található. -
4:43 - 4:44Az egyik módja tehát, hogy megjegyezd:
-
4:44 - 4:49a képtávolság akkor lesz pozitív,
ha a lencse ellentétes oldalán van -
4:49 - 4:50a tárgyhoz képest.
-
4:50 - 4:54Vagy én úgy szeretem megjegyezni,
-
4:54 - 4:56hogy ha ezt a lencsét jól használod,
-
4:56 - 5:00akkor a szemeddel a lencsén keresztül
kell nézned a tárgyat. -
5:00 - 5:04Ha ideteszed a szemedet,
az egyáltalán nem jó. -
5:04 - 5:06De tényleg, a lencsének
semmi haszna ez esetben. -
5:06 - 5:08Ha itt van a szemem, és nézem a tárgyat,
-
5:08 - 5:11akkor csak tartok előtte egy lencsét.
-
5:11 - 5:12Ennek tényleg semmi értelme.
-
5:12 - 5:13Vagyis nem onnan akarom nézni.
-
5:13 - 5:16Ha jól használom a lencsét,
-
5:16 - 5:19a szememnek ezen a másik oldalon kell lennie,
-
5:19 - 5:23és ezt a tárgyat kell néznem
-
5:23 - 5:25a lencsén keresztül.
-
5:25 - 5:27Nem szórok fénysugarakat a szememből,
-
5:27 - 5:28csak ebbe az irányba nézek,
-
5:28 - 5:31a tárgyat figyelem a lencsén keresztül.
-
5:31 - 5:32A tárgyat nem fogom látni,
-
5:32 - 5:34amit látni fogok,
az a tárgyról alkotott kép lesz. -
5:34 - 5:36Ezt a képet fogom látni,
-
5:36 - 5:39viszont közben megpróbálok
átnézni a lencsén. -
5:39 - 5:42Egy módja annak, hogy megjegyezd,
hogy mikor pozitív a képtávolság, -
5:42 - 5:47hogy ha a kép közelebb van
a szemedhez, mint a tárgy, -
5:47 - 5:50ha a lencse ugyanazon oldalán van,
mint a szemed, -
5:50 - 5:54akkor az pozitív képtávolság lesz.
-
5:54 - 5:56Ha tehát itt van,
a mi esetünkben a jobb oldalon. -
5:56 - 5:57De ami még fontosabb,
-
5:57 - 5:59hogy a tárggyal ellentétes oldalon,
-
5:59 - 6:00és a szemünkkel azonos oldalon van,
-
6:00 - 6:05ekkor a képtávolság pozitív lesz.
-
6:05 - 6:06Ez igaz lesz minden esetben,
-
6:06 - 6:10akár konkáv, akár konvex, azaz
akár gyűjtő-, akár szórólencséd van. -
6:10 - 6:14Ha a kép ugyanazon az oldalon van,
mint a szemed itt, -
6:14 - 6:17akkor pozitívnak kell venned
a képtávolságot. -
6:17 - 6:18Na most, a szórólencse esetében,
-
6:18 - 6:21a kép lehet, hogy valahol itt jön létre.
-
6:21 - 6:24Ide rajzolom a képet.
-
6:24 - 6:27Még egyszer: a képtávolság a lencsétől,
-
6:27 - 6:30a lencse középpontjától a képig tart,
-
6:30 - 6:32szóval ide rajzolom a vonalat.
-
6:32 - 6:34Ez lenne a képtávolságom.
-
6:34 - 6:39Ez esetben is a szememnek
a jobb oldalon kell lennie. -
6:39 - 6:40Azért ezen az oldalon,
-
6:40 - 6:45mert a lencsén keresztül kell
néznem a tárgyat. -
6:45 - 6:46A lencsén keresztül nézem a tárgyat.
-
6:46 - 6:49Ezt a képet fogom látni.
-
6:49 - 6:53Mivel ez a lencse ellentétes oldalán található
a szememhez képest, -
6:53 - 6:55vagy úgy is mondhatjuk,
-
6:55 - 6:57hogy a tárggyal megegyező oldalon van,
-
6:57 - 7:00ez negatív képtávolság lesz.
-
7:00 - 7:01Egy negatív számot kell beírnom,
-
7:01 - 7:05vagy ha ebből a képletből dᵢ-re
egy negatív számot kapnék, -
7:05 - 7:07akkor tudnám, hogy a kép
-
7:07 - 7:11a lencse túloldalán keletkezik
a szememhez képest. -
7:11 - 7:14Ezek tehát az előjelszabályai
-
7:14 - 7:16a leképezési törvénynek.
-
7:16 - 7:17Viszont figyeld csak meg!
-
7:17 - 7:21Ez az egyenlet csak
a vízszintes távolságokat adja meg. -
7:21 - 7:25Semmit nem mond arról,
hogy mekkora kéne, hogy legyen a keletkező kép, -
7:25 - 7:27vagy milyen magas a tárgy.
-
7:27 - 7:29Csupán ezekről a vízszintes
távolságokról beszél. -
7:29 - 7:30Ahhoz, hogy megtudd a magasságokat,
-
7:30 - 7:32egy másik képletet kell használnod.
-
7:32 - 7:35Ez a másik képlet a nagyítási képlet volt.
-
7:35 - 7:39Az volt, hogy a nagyítás, M, egyenlő
-
7:39 - 7:43a képtávolság ellentettje...
-
7:43 - 7:45Ha megvan a képtávolság,
-
7:45 - 7:48osztod a tárgytávolsággal
-
7:48 - 7:51és megkapod a nagyítást.
-
7:51 - 7:53És itt megfigyelhetünk valamit.
-
7:53 - 7:56Megfigyelhetünk valami fontosat, nézd!
-
7:56 - 7:58Ha a képtávolság negatívnak jön ki,
-
7:58 - 8:02akkor a nagyításunk egy negatív szám
ellentettje lesz, -
8:02 - 8:04a tárgytávolság mindig pozitív,
-
8:04 - 8:06vagyis egy negatív ellentettjét kaptuk,
-
8:06 - 8:07ami pozitívat ad.
-
8:07 - 8:09Ha a képtávolság negatívnak jön ki,
-
8:09 - 8:12akárcsak itt az alsónál,
-
8:12 - 8:15akkor pozitív nagyítást kapunk,
-
8:15 - 8:16és a pozitív nagyítás azt jelenti,
-
8:16 - 8:20hogy egyenes állású képet kaptunk.
-
8:20 - 8:22Ha a képtávolságunk pozitívnak jön ki,
-
8:22 - 8:26mint ahogy itt fent is,
ha pozitív képtávolságot kapunk, -
8:26 - 8:29akkor egy pozitív szám
ellentettjét kell vennünk, -
8:29 - 8:31ami negatív nagyítást eredményez.
-
8:31 - 8:33Ez fordított állású képet jelent.
-
8:33 - 8:37Itt fontos megjegyezni,
hogy ha a képtávolságunk negatívnak jött ki, -
8:37 - 8:41a negatív képtávolság azt jelenti,
hogy nem fordított a kép, -
8:41 - 8:44míg a pozitív képtávolság azt,
-
8:44 - 8:48hogy a kép az eredetihez képest
fordított állású. -
8:48 - 8:51Rendben, nézzünk néhány példát!
-
8:51 - 8:53Tegyük fel,
hogy ezt a feladatot kapod. -
8:53 - 8:54Azt kéri, hogy
határozd meg a képtávolságot, -
8:54 - 8:56és csak ezt az ábrát adja meg.
-
8:56 - 8:59A leképezési törvényt
kell majd használnunk. -
8:59 - 9:01Meg kell fejtenünk, hogy mennyi lesz az f,
f, mint fókusztávolság. -
9:01 - 9:03Adott ez a két fókusztávolság itt.
-
9:03 - 9:05Nyolc centiméter mindkét oldalon.
-
9:05 - 9:07Plusz nyolc centiméternek
-
9:07 - 9:09vagy mínusz nyolc centiméternek
kéne vegyem? -
9:09 - 9:11Ne feledd,
a szabály szerint csak meg kell nézned, -
9:11 - 9:13milyen típusú lencséd van.
-
9:13 - 9:17Ez esetben pedig konkáv lencsém van,
-
9:17 - 9:21vagy másképpen mondva szórólencsém.
-
9:21 - 9:23Mivel ilyen típusú a lencsém,
más nem számít. -
9:23 - 9:25Nem kell néznem semmi egyebet.
-
9:25 - 9:28Ebből már tudom is,
hogy a fókusztávolságom -
9:28 - 9:32mínusz nyolc centiméter lesz.
-
9:32 - 9:35Egy per mínusz nyolc centiméter egyenlő
-
9:35 - 9:37egy per a tárgytávolság,
-
9:37 - 9:39a tárgy pedig itt 24 centiméterre van.
-
9:39 - 9:41Pozitívnak vagy negatívnak kell vegyük?
-
9:41 - 9:43Csak egy lencsém van itt,
-
9:43 - 9:46ami azt jelenti, hogy
a tárgytávolság mindig pozitív lesz. -
9:46 - 9:49Ez tehát egy per plusz 24 centiméter.
-
9:49 - 9:52Most megoldhatjuk ezt a képtávolságra.
-
9:52 - 9:54Vagyis egy per dᵢ-re.
-
9:54 - 9:55Egy kevés algebrát használva azt kapom,
-
9:55 - 9:59hogy egy per mínusz nyolc centiméter
-
9:59 - 10:03mínusz egy per 24 centiméter,
-
10:03 - 10:06megjegyezve, hogy vehetem itt
mindegyiket centiméterben, -
10:06 - 10:08vagy vehetem mindegyiket méterben.
-
10:08 - 10:10Nem lényeges,
melyik mértékegységet használom, -
10:10 - 10:11abban kapom az eredményt is.
-
10:11 - 10:13Viszont mindenképp
következetesnek kell lennem. -
10:13 - 10:16Rendben, ha tehát kiszámolom
ezt itt a bal oldalon, -
10:16 - 10:21mínusz egy per hat centimétert kapok,
-
10:21 - 10:23ami egyenlő, nos, nem pont a dᵢ-vel,
-
10:23 - 10:25hanem egy per dᵢ-vel lesz egyenlő.
-
10:25 - 10:27Szóval ne feledd, hogy a legvégén
-
10:27 - 10:29mindkét oldalnak a reciprokát kell venni.
-
10:29 - 10:31Ha mindkét oldal reciprokát vesszük,
-
10:31 - 10:35azt kapjuk, hogy
a dᵢ egyenlő mínusz 6 centiméter. -
10:35 - 10:36Mit is jelent ez?
-
10:36 - 10:38Mínusz hat centiméteres dᵢ.
-
10:38 - 10:42Nos, ez azt jelenti, hogy a képem
hat centiméterre lesz a lencsétől, -
10:42 - 10:44a negatív pedig azt,
-
10:44 - 10:47hogy a szememmel ellentétes oldalon lesz,
-
10:47 - 10:49vagyis a tárggyal azonos oldalon.
-
10:49 - 10:50A szemem itt lenne.
-
10:50 - 10:54Ha helyesen használom a lencsét,
itt van a szemem, -
10:54 - 10:56és figyeli a képet.
-
10:56 - 10:57A negatív képtávolság azt jelenti,
-
10:57 - 11:01hogy a bal oldalon lesz a kép, hol is?
-
11:01 - 11:03A hat azt mutatja, hogy
hat centiméterre, de mitől? -
11:03 - 11:08Mindent a lencse középpontjától mérünk,
-
11:08 - 11:12innentől idáig tehát hat centiméter lesz.
-
11:12 - 11:17Ez azt jelenti, hogy a főtengelyemen a kép
valahol itt fog keletkezni, -
11:17 - 11:19hat centiméterre a lencsétől.
-
11:19 - 11:21Arról viszont nem beszél,
-
11:21 - 11:23hogy milyen nagyságú lesz a kép,
-
11:23 - 11:24milyen magas,
-
11:24 - 11:26hogy egyenes állású-e ...
-
11:26 - 11:27Nos, várj csak!
-
11:27 - 11:29Igenis elárulja, hogy
egyenes állású-e a kép. -
11:29 - 11:31Ez ugye negatívnak jött ki.
-
11:31 - 11:32Emlékszel a szabályra?
-
11:32 - 11:36A negatív képtávolság azt jelenti,
hogy egyenes állású a kép. -
11:36 - 11:38Kapok tehát egy egyenes állású képet,
-
11:38 - 11:39de még nem tudom, milyen magas.
-
11:39 - 11:41A nagyítási képletet kell itt használnom,
-
11:41 - 11:42hogy ezt megkapjam.
-
11:42 - 11:43Idejövök.
-
11:43 - 11:49A nagyítás az mínusz dᵢ per dₒ.
-
11:49 - 11:50Mi is volt a dᵢ?
-
11:50 - 11:54Mínusz, a dᵢ az
mínusz hat centiméter volt, -
11:54 - 11:58szóval ide mínusz hat centimétert
helyettesítek be. -
11:58 - 12:01Alulra be kell írnom, hogy
-
12:01 - 12:05– nézzük csak – 24 centiméter volt
a tárgytávolságom. -
12:05 - 12:06Mit fog ez adni?
-
12:06 - 12:09A két negatív kiejti egymást
és pozitív lesz, -
12:09 - 12:11és plusz egynegyedet kapok.
-
12:11 - 12:13Plusz egynegyed.
-
12:13 - 12:16Ne feledd, itt a pozitív nagyítás
egyenes állásút jelent. -
12:16 - 12:19Az egynegyed pedig azt jelenti,
hogy a képem -
12:19 - 12:22negyedakkora lesz, mint a tárgy.
-
12:22 - 12:26Ha a tárgy, tegyük fel,
nyolc centiméter magas volt, -
12:26 - 12:29a kép csak két centiméter magas lesz.
-
12:29 - 12:33Berajzolom ide az egyenes állású képet,
-
12:33 - 12:35egyenes állású, mivel pozitív,
-
12:35 - 12:39és a tárgyhoz képest
negyedakkora lesz a nagysága. -
12:39 - 12:42Nézzük csak,
negyedakkora, az valahol itt van. -
12:42 - 12:43Szóval egyenes állású lett,
-
12:43 - 12:45és negyedakkora.
-
12:45 - 12:47Elég kicsi képet kaptam,
-
12:47 - 12:48ami valahol itt van.
-
12:48 - 12:51Ezt látnám, ha átnéznék ezen a lencsén.
-
12:51 - 12:54Ez volt egy példa a leképezési törvény
-
12:54 - 12:56és a nagyítási képlet használatára.
- Title:
- Leképezési törvény és feladatmegoldás| Geometriai optika | Fizika | Khan Academy magyar
- Description:
-
Leképezési törvény és feladatmegoldás
Készítette: David SantoPietroKövetkező lecke:
https://hu.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics/mirrors-and-lenses/v/multiple-lens-systems?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=physicsHa lemaradtál az előző leckéről, itt találod:
https://hu.khanacademy.org/science/physics/geometric-optics/mirrors-and-lenses/v/object-image-height-and-distance-relationship?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=physicsFizika a Khan Academyn: https://www.khanacademy.org/science/physics
A fizika azoknak az általános törvényszerűségeknek a tudománya, melyek a körülöttünk lévő fizikai világot irányítják. Elsőként a mozgást vizsgáljuk, majd az erőkről, a lendületről, energiáról és a fizika sok más fogalmáról tanulunk. Hogy minél jobban megértsd a fizikát, erős algebra tudásra és alapszintű trigonometriai ismeretekre lesz szükséged.
Mi a Khan Academy? A Khan Academy gyakorló feladatokat, oktatóvideókat és személyre szabott tanulási összesítő táblát kínál, ami lehetővé teszi, hogy a tanulók a saját tempójukban tanuljanak az iskolában és az iskolán kívül is. Matematikát, természettudományokat, programozást, történelmet, művészettörténetet, közgazdaságtant és még más tárgyakat is tanulhatsz nálunk. Matematikai mesterszint rendszerünk végigvezeti a diákokat az általános iskola első osztályától egészen a differenciál- és integrálszámításig modern, adaptív technológia segítségével, mely felméri az erősségeket és a hiányosságokat.
Küldetésünk, hogy bárki, bárhol világszínvonalú oktatásban részesülhessen.
A magyar fordítás az Akadémia Határok Nélkül Alapítvány (akademiahataroknelkul.hu) csapatának munkája.
- Video Language:
- English
- Team:
- Khan Academy
- Duration:
- 12:56