볼록렌즈에 의한 상

 

 

 

목  적 : 볼록렌즈에 의한 상의 원리를 알아보고, 스크린에 상을 맺히게 할 수 있다.

 

준비물 : 돋보기, 흰 종이, 손전등, 검은 색종이

 

방  법 :

①  검은 색종이를 나무 모양으로 오려 손전등 앞에 붙이자. 손전등, 돋보기, 스크린을 광학대 위에 세우고, 실내의 전등을 끄고 스크린과 손전등 사이에서 볼록렌즈를 움직여 선명한 상이 흰 종이(스크린)에 맺히도록 하자.

②  볼록렌즈를 여러 위치로 이동시키면서 스크린을 움직여 선명한 상이 맺히도록 하자. 이때  손전등과 렌즈사이의 거리를 변화시키면 상이 어떻게 변하는지 알아보자. 손전등과 렌즈사이의 거리를 a(물체거리), 렌즈와 스크린 사이의 거리를 b(상의 거리)를 측정하여 초점거리f를 구해보자.

	1	2	3	4
a
b
f

③  허상은 스크린 위에 맺히는가?

 

결  과

①  거리를 적당하게 맞추면 스크린에 촛불의 상이 거꾸로 생긴다.

②  손전등과 렌즈의 거리를 멀게 하면 렌즈와 상이 생기는 스크린 사이의 거리는 짧아지고 축소도립실상이 생기고, 손전등과 렌즈의 거리가 가까우면 렌즈와 스크린 사이의 거리는 멀어지고, 확대도립허상이 맺힌다.

③  손전등과 렌즈의 거리가 아주 가까우면 확대정립허상이 맺히는데 허상은 스크린 위에 맺히지 않는다..

원  리 : 상의 작도법

① 렌즈의 축에 나란히 입사한 빛은 굴절 후 초점을 지난다.

② 렌즈의 중심을 지나는 빛은 굴절하지 않고 그대로 직진한다.

③ 초점 지나는 빛은 굴절 후 렌즈의 축에 나란하게 나아간다.

 

실상이 생길 때                              허상이 생길 때