چرا تصویر شعله شمع با ذرهبین وارونه دیده میشود؟
وقتی شعله شمع را جلوی ذرهبین میگذاریم، از هر نقطه شعله پرتوهای نور در جهتهای مختلف پخش میشوند. عدسی محدب این پرتوها را میشکند و در طرف دیگر عدسی دوباره جمع میکند. اگر کاغذ یا دیوار درست در محل جمع شدن پرتوها باشد، تصویر واقعی شعله روی آن دیده میشود.
نکته اصلی آزمایش
تصویری که روی دیوار یا کاغذ تشکیل میشود «تصویر حقیقی» است؛ یعنی نور واقعاً به آن نقطهها رسیده و میتوان آن را روی یک سطح دید. تصویر حقیقیِ عدسی همگرا، وقتی جسم بیرون از فاصله کانونی باشد، وارونه تشکیل میشود.
در عدسی چه اتفاقی میافتد؟
ذرهبین وسط ضخیمتر و لبههای نازکتری دارد، پس مانند عدسی همگرا عمل میکند. پرتوهایی که از سرِ شعله میآیند، بعد از عبور از عدسی به بخش پایین تصویر میرسند. پرتوهایی هم که از پایین شعله میآیند، در بخش بالای تصویر جمع میشوند. همین جابهجایی مسیر پرتوها باعث وارونه دیده شدن شعله میشود.
چرا همیشه تصویر واضح نمیبینیم؟
برای دیدن تصویر واضح، فاصله شمع، ذرهبین و پرده باید درست تنظیم شود. اگر کاغذ خیلی نزدیک یا خیلی دور باشد، پرتوها هنوز کاملاً به هم نرسیدهاند یا از نقطه تمرکز گذشتهاند؛ در نتیجه تصویر تار میشود.
۱. شمع را دورتر از کانون بگذارید
اگر شعله خیلی نزدیک به ذرهبین باشد، تصویر قابل افتادن روی پرده تشکیل نمیشود.
۲. کاغذ را آرام جابهجا کنید
کاغذ یا دیوار باید در جایی قرار بگیرد که پرتوهای شکستهشده دوباره روی هم میافتند.
۳. نور محیط را کمتر کنید
در نور کم، تصویر شعله روی سطح بهتر و پررنگتر دیده میشود.
۴. مراقب گرما باشید
شمع و عدسی را با فاصله ایمن نگه دارید و کاغذ را بیش از حد نزدیک شعله نبرید.
آیا اندازه تصویر همیشه کوچکتر است؟
نه، اندازه تصویر به فاصله شمع از عدسی و فاصله پرده از عدسی بستگی دارد. گاهی تصویر کوچکتر، گاهی بزرگتر و گاهی تقریباً هماندازه شعله دیده میشود. اما اگر تصویر حقیقی و واضح روی پرده تشکیل شود، جهت آن نسبت به شعله برعکس است.
نظرات