Imej nyata (real image) terbentuk di tempat sinar benar-benar bertemu, jadi ia boleh ditunjukkan pada skrin. Imej maya (virtual image) terbentuk di tempat sinar hanya kelihatan bertemu apabila dikesan ke belakang, jadi ia tidak boleh ditangkap pada skrin.
Pelajaran ini melengkapkan melukis imej kanta yang mudah, dan ia berkait kembali dengan cermin satah dalam membina sinar pantulan. Kedua-duanya tergolong dalam cahaya dan pembentukan imej.
Bagaimana saya membezakannya dalam gambar rajah?
Lihat sinar selepas kanta atau cermin. Jika sinar sebenar bersilang, titik silang ialah imej nyata. Jika sinar sebenar masih menyebar dan anda perlu memanjangkannya ke belakang untuk mencari titik pertemuan, titik itu ialah imej maya.
Dalam lukisan anda, sinar sebenar ialah garisan penuh dengan anak panah. Sambungan ke belakang ialah garisan putus-putus tanpa anak panah. Anak panah imej maya dilukis di tempat garisan putus-putus bertemu.
| Ciri | Imej nyata | Imej maya |
|---|---|---|
| Sinar | Benar-benar bertemu | Hanya kelihatan bertemu, dikesan ke belakang |
| Skrin | Boleh ditunjukkan pada skrin | Tidak boleh ditunjukkan pada skrin |
| Garisan dalam gambar rajah | Penuh | Sambungan putus-putus |
| Contoh | Kanta cembung, objek melebihi f | Cermin satah; kanta cembung, objek di dalam f |
| Orientasi daripada kanta cembung | Songsang | Tegak |
Bilakah kanta cembung membentuk setiap jenis?
Jika objek melebihi fokus utama (jarak lebih besar daripada f), imej itu nyata dan songsang. Ia boleh lebih kecil, sama saiz atau lebih besar, bergantung pada sama ada objek melebihi 2f, pada 2f, atau di antara f dengan 2f.
Jika objek di dalam panjang fokus (jarak kurang daripada f), imej itu maya, tegak, lebih besar daripada objek, dan berada di sisi kanta yang sama dengan objek. Kanta pembesar ialah kanta cembung yang digunakan dengan cara ini, dengan objek dipegang lebih dekat daripada f.
Bagaimana saya membina imej maya, langkah demi langkah?
- Lukis paksi, kanta dan F di kedua-dua sisi, kemudian objek di dalam f.
- Sinar 1: dari puncak objek, lukis sinar selari dengan paksi ke kanta, kemudian membengkok melalui F yang jauh.
- Sinar 2: dari puncak objek, lukis sinar melalui pusat optik, terus lurus.
- Semak: dua sinar menyebar selepas kanta. Ia tidak bersilang.
- Panjangkan kedua-dua sinar ke belakang dengan garisan putus-putus, di sisi objek, sehingga bertemu.
- Lukis anak panah imej di titik pertemuan itu, dan perihalkannya sebagai maya, tegak dan dibesarkan.
Contoh berlangkah
Sebuah kanta cembung mempunyai panjang fokus 6.0 cm. Satu objek setinggi 2.0 cm berada 4.0 cm dari kanta. (Data rekaan untuk contoh.) Bina imej dan perihalkannya.
Langkah 1, sediakan: jarak objek 4.0 cm kurang daripada f = 6.0 cm, jadi objek berada di dalam panjang fokus.
Langkah 2, sinar 1: dari puncak objek, sinar selari dengan paksi bertemu kanta 2.0 cm di atas paksi dan membengkok untuk melalui F yang jauh, 6.0 cm selepas kanta. Ia condong ke bawah ke kanan.
Langkah 3, sinar 2: sinar melalui pusat optik terus lurus, juga condong ke bawah ke kanan.
Langkah 4, kesan ke belakang: selepas kanta, kedua-dua sinar menyebar. Apabila dipanjangkan ke belakang dengan garisan putus-putus ke sisi objek, ia bertemu kira-kira 12 cm dari kanta, 6.0 cm di atas paksi.
Langkah 5, perihalkan: imej berada 12 cm dari kanta di sisi yang sama dengan objek, setinggi 6.0 cm (3 kali ketinggian objek), tegak dan maya. Pembesarannya ialah 6.0 ÷ 2.0 = 3.
Langkah 6, semak: bagi objek di dalam f, imej sepatutnya tegak, dibesarkan dan di sisi yang sama, dan itu sepadan. Hanya garisan putus-putus bertemu di titik imej, jadi ia maya dan tidak boleh ditangkap pada skrin.
Kesilapan yang perlu diperhatikan
Satu ralat yang kerap ialah menilai nyata atau maya berdasarkan saiz atau sama ada imej boleh dilihat.
Jawapan yang salah: “Imej lebih besar daripada objek, jadi ia maya.” atau “Saya boleh nampak imej dalam cermin, jadi ia nyata.”
Saiz tidak menentukannya. Imej nyata boleh dibesarkan, dan imej maya boleh dilihat oleh mata walaupun ia tidak boleh diletakkan pada skrin.
Pembetulannya ialah menguji sinar: adakah sinar sebenar benar-benar bersilang (nyata) atau hanya sambungan ke belakangnya (maya)? Nyatakan juga ujian itu dalam jawapan anda: “sinar kelihatan datang dari imej, tetapi tidak benar-benar melalui imej itu”.
Semak diri anda
Cuba soalan ini, kemudian buka setiap jawapan.
1. Satu objek berada 8.0 cm dari kanta cembung yang panjang fokusnya 5.0 cm. Adakah imej nyata atau maya, tegak atau songsang, lebih besar atau lebih kecil?
Tunjukkan jawapan
Objek berada melebihi f dan di antara f dengan 2f (5 cm hingga 10 cm). Imej terbentuk kira-kira 13 cm jauhnya di sisi lain. Ia nyata, songsang dan lebih besar daripada objek.
2. Adakah imej dalam cermin satah nyata atau maya? Berikan sebab.
Tunjukkan jawapan
Maya. Sinar pantulan hanya kelihatan datang dari satu titik di belakang cermin, dan tiada skrin yang diletakkan di situ akan menunjukkan imej itu.
3. Seorang pelajar melukis gambar rajah sinar untuk objek di dalam panjang fokus kanta cembung dengan garisan penuh untuk sambungan ke belakang. Apakah yang perlu diubah?
Tunjukkan jawapan
Sambungan ke belakang mesti garisan putus-putus (tanpa anak panah), kerana ia bukan sinar sebenar. Anak panah imej juga patut dilukis putus-putus jika soalan meminta imej maya ditunjukkan, dan diperihalkan sebagai maya dan tegak.
Ke mana selepas ini
Cara yang berguna untuk mengukuhkan ialah mencampurkan kes nyata dan maya dalam set latihan cahaya dan pembentukan imej. Jika pantulan atau pembiasan masih lemah, kembali ke membina sinar pantulan atau menggunakan hubungan pembiasan.
Sesetengah pelajar melukis sinar dengan betul tetapi memerihalkan imej dengan perkataan yang salah kerana kedua-dua kes kelihatan serupa. Guru kami menjadikannya ujian lisan yang pantas dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu.