I-lens mncane: ifomula kanye bheke. Ukuxazulula izinkinga ne mncane lens ifomula

Manje sizogxila yokukhanya yejeyomethri. Kule ngxenye, isikhathi esiningi ichithwa into enjalo, njengo-lens. Phela, kungase kube isimo esihlukile. Ifomula kwelensi mncane ingenye sonke isikhathi. Badinga kuphela ukwazi ukuthi silisebenzise ngendlela efanele.

izinhlobo lens

Kuyinto njalo esobala imisebe umzimba ukukhanya, okuyinto has simise ekhethekile. Ukubukeka into ngesikhathi ebizela othile evele ezimbili eyindilinga. Omunye wabo angagula itsatfwe flat.

Ngaphezu kwalokho, i-lens kungenzeka uzoba mkhulu kunokhalo phakathi noma emaphethelweni. Esimweni sokuqala kuyothiwa ayizindunduma lesibili - ngilugweda. Ngaphezu kwalokho, kuye ngokuthi indlela inhlanganisela phakathi, evele convex kanye Planar lens kungenzeka futhi ibe khona ehlukile. Okungukuthi, biconvex futhi biconcave, Plano futhi Plano, convex-ngilugweda kanye convex-ngilugweda.

Ngaphansi kwezimo ezivamile, lezi izinto ezisetshenziswa emoyeni. Zenziwa elinama, kwabantu optical okuyinto obukhulu kunobukaJohane emoyeni. Ngakho-ke, i-lens convex izoqoqwa, kanye ngilugweda - kusakazeka.

izici Jikelele

формуле тонкой линзы , нужно определиться с основными понятиями. Ngaphambi kokuba ukhulume ngomunye ifomula kwelensi mncane, kubalulekile ukuchaza nemiqondo eyisisekelo. Bona nakanjani kudingeka bazi. Njengoba bayoba njalo ukusingatha imisebenzi ehlukahlukene.

Main-eksisi optical - umugqa oqondile. Wawuthwele ngokusebenzisa izikhungo evele ezimbili eyindilinga futhi ukucacisa indawo lapho maphakathi lens. Kukhona futhi-eksisi ezengeziwe optical. Basuke Kwenziwa ngokusebenzisa iphuzu okungukuthi maphakathi lens, kodwa zingenalo izikhungo of the evele eyindilinga.

I mncane lens Ifomula eliningi ukuthi inquma ubude bayo eqondile. Ngakho, kugxilwa iphuzu ku-eksisi eyinhloko optical. It imishayo engu- kuyoshaya parallel wathi axis.

Namasu ngamunye lens mncane zihlale ezimbili. Basuke etholakala nhlangothi zombili evele yayo. Bobabili ukugxila ekuqoqeni evumelekile. Esikhathini kusakazeka - engokomfanekiso.

F ) . Ibanga kusukela lens ayiphoyinti - ubude ebalulekile (incwadi F). Ngaphezu kwalokho, inani layo ungaba muhle (esimweni lokuqoqa) noma kube kubi (i kusakazeka).

Nge ubude ebalulekile ephathelene esinye futhi isici - amandla optical. D. Ее значение всегда - величина, обратная фокусу, то есть D = 1/ F. Измеряется оптическая сила в диоптриях (сокращенно, дптр). Ivame okhonjiswe D. Kuyinto njalo - the okuhambisanayo of ayiphoyinti, okungukuthi D = 1 / F. kulinganiswa amandla optical e diopters (D esifushanisiwe).

Yimaphi amanye ukuqokwa kukhona kule formula kwelensi mncane

Ngaphandle nje kokuthi sekushiwo ubude ebalulekile, odinga ukukwazi ezimbalwa amabanga nobukhulu obufanele. Kuzo zonke izinhlobo lens ayafana futhi ethulwa ethebuleni.

ukuqokwa	igama
d	into ibanga
h	ukuphakama into lafundvwako
f	isithombe ibanga
H	okuholela isithombe ukuphakama

Zonke yokuqhela ukuphakama ngokuvamile kulinganiswa ngamamitha.

I-physics nomzimba omncane lens ifomula nomunye ukwanda umqondo ezihlobene. . Lokhu kubizwa ngokusentshenziswa isilinganiso usayizi wesithombe ukuze ukuphakama into, isb H / h. Singasho ebekwe incwadi G.

Yini udinga ukwakha isithombe lens mncane

Kuyadingeka ukwazi ukuthola ifomula kwelensi mncane, yokuqoqa noma kusakazeka. Umdwebo iqala neqiniso ukuthi kokubili ma-lens ukumelwa kwabo kwendikimba. Bobabili ibukeke ingxenye. Kuphela lokuqoqa enisemikhawulweni imicibisholo baqondiswa kwangaphandle, kuyilapho kusakazeka - ingaphakathi le ngxenye.

Manje lokhu ingxenye kuyadingeka ukuze perpendicular phakathi. Ngakho-eksisi eyinhloko optical uboniswa. On ke kuzo zombili izinhlangothi lens at elifanayo uncika inothi namasu.

Izinto ezidingekayo ukwakha isithombe idwetshwa ngesimo umcibisholo. Ibonisa lapho ukuphakama into. Ngokuvamile, into ibekwe parallel lens.

Kanjani ukwakha isithombe lens mncane

Ukuze ukwakha isithombe into, kwanele ukuze uthole iphoyinti lokugcina yesithombe, bese uxhuma nabo. Ngayinye yalezi zindawo zombili kuvela empambana imishayo ezimbili. I elula kakhulu ukwakhiwa ezimbili zazo.

• Ukuhambisa wathi iphuzu parallel eksisi optical. Ngemva ukuxhumana lens, liqhubeke main focus. Uma kuziwa lokuqoqa lens ke kugxilwa ngemuva lens kanye ugongolo egcina ke. Uma sicabanga kusakazeka, ugongolo kudingeka bachithe ukuze idlule focus ukuqhubeka phambi lens.

• Ukuya ngqo ngokusebenzisa isikhungo optical lens. Akukona ukuyishintsha isiqondiso sayo.

Kunezimo lapho khona isihloko lufakwa perpendicular eksisi eyinhloko optical futhi iphela kuwo. Khona-ke lwanele ukwakha iphuzu isithombe okuhambelana isiqondiso onqenqemeni, amanga ku-eksisi. Khona-ke ukubamba kwayo perpendicular eksisi. Lokhu kuyoba isithombe into.

Empambana amaphuzu abekwa ukhiqiza isithombe. I mncane bebuthanela lens isithombe real etholwe. Okusho ukuthi ingatholakala ngqo empambana wale misebe. Ukukhethwa kulapho into ibekwe phakathi lens futhi ayiphoyinti (kumjikelezo), khona-ke isithombe engokomfanekiso. Esikhathini kusakazeka ingabe uphendulela ngengqondo njalo. Phela, it is etholwe empambana wale misebe ngokwabo lokho, kanye sequels yabo.

Isithombe sangempela samukelwa ukudweba umugqa okuqinile. Kodwa ngengqondo - emideni emaqatjhazi. Lokhu kungenxa yokuthi kuqala kukhona ngempela isipho, kanti eyesibili nje kubonakala.

Isiphetho lens mncane ifomula

Lokhu sizikhandle kwenziwe ngesisekelo umdwebo efanekisa ukwakhiwa izithombe zangempela kule lens ukubuthwa. Isikhundla izingxenye kuboniswe figure.

Isigaba yokukhanya akusilo ize ngokuthi weJiyomethri. Dinga ulwazi luvela lokhu legatsha wezibalo. ₁ ОВ ₁ . Okokuqala okudingeka siyicabangele aboncantathu AOB _no-1 OB _1. Bafana ngalolo ngayinye engeli amabili alinganayo (mpo futhi iqonde). ₁ В ₁ и АВ относятся как модули отрезков ОВ ₁ и ОВ. Yokufana kwawo, kusobala ukuthi amayunithi izingxenye A ₁ B ₁ no-AB zimi amamojuli izingxenye OB ₁ futhi OB.

COF и A ₁ FB ₁ . Ukuthandwa (kusekelwe isimiso esifanayo engeli amabili) maningi onxantathu ezimbili: Cof FB _{1 no-1. 1} В ₁ с СО и FB ₁ с OF. Ziyakwazi kakade ubuhlobo obunjalo amamojuli izingxenye: A _{1 1} SB futhi FB ₁ OF. Kusukela ukwakhiwa kuyoba izingxenye alinganayo AB futhi CD. Ngakho-ke, ezinhlangothini kwesokunxele lezi zibalo zilingane ubudlelwane. Ngakho-ke, alinganayo futhi kwesokudla. ₁ / ОВ равно FB ₁ / OF. Okungukuthi OB ₁ / OB ilingana FB ₁ / OF.

Kulesi ngezikhawu alinganayo imakwe amaphuzu ungayithola enye by imiqondo umzimba ngendlela efanele. ₁ — это расстояние от линзы до изображения. Njengoba OB ₁ - ibanga ukusuka lens kwesithombe. OM kuyinto ibanga ukusuka into lens. фокусное расстояние. OF - ubude ebalulekile. FB ₁ равен разности расстояния до изображения и фокуса. A FB ₁ inqanyulwa ukuze umfanekiso ibanga umehluko futhi kugxiliswe kwenye indawo. Ngakho-ke, kungashiwo kabusha ngendlela ehlukile:

( f – F ) / F или Ff = df – dF. f / d = (f - F ) / F noma FF = DF - DF.

dfF. Ukuze okuzuza lens mncane ezothando zokugcina kumele zihlukaniswe dfF. Khona-ke kuvela:

1 / d +1 / f = 1 / F.

Kuyinto Ifomula inhlawulo ukubuthwa lens. Esikhathini ihlakaza Ubude ebalulekile emicabangweni engakhi. Lokhu kuholela ushintsho nokulingana. Nokho, kuyinto engasho lutho. F. То есть: Vele ifomula mncane lens diverging kuwufanele minus phambi isilinganiso 1 / F. Okungukuthi:

1 / d +1 / f = - 1 / F.

Inkinga lokuthola kokukhulisa lens

Isimo. Ubude ebalulekile lens ukubuthwa ilingana 0,26 m. Ingabe kudingeka ukubala izithelo zawo, uma into itholakala at ibanga cm 30.

Isinqumo. Kufanele uqale lapho umuntu eba netinkhomba nokuhumusha amayunithi Olwandle. d = 30 см = 0,3 м и F = 0,26 м. Теперь нужно выбрать формулы, основная из них та, которая указана для увеличения, вторая — для тонкой собирающей линзы. Ngakho, d eyaziwa = cm 30 = 0.3 m futhi F = 0,26 m Manje khetha ifomula, labo eziyisisekelo ukuthi wabonisa ezinkulu, kwesibili -. Ngoba okuhle ukubuthwa lens.

Badinga ngandlela-thile sihlanganise. It kuyodingeka ucabange umdwebo imaging e lens ukubuthwa. = f/d. Kusukela onxantathu efanayo ubonakala ukuthi T = H / h = f / d . Okungukuthi, ukuze uthole ukwanda kuyodingeka ukubala isilinganiso yebanga lokusuka isithombe ibanga kahle le ndaba.

Eyesibili waziwa. Kodwa ibanga isithombe okuthathwa ngokuthini ifomula kukhonjisiwe ngenhla. It kuvela ukuthi

= dF / ( d - F ). f = DF / (DF).

Manje lezi amafomula ezimbili ukuhlanganisa.

dF / ( d ( d - F )) = F / ( d - F ). T = dF / ( d ( d - F )) = F / ( d - F ).

Ngalesi sikhathi, isixazululo senkinga ye-lens encane yefomula isinciphisa ekubalweni okuyisisekelo. Kusele ukufaka izinto eziningi ezaziwayo:

T = 0.26 / (0.3-0.26) = 0.26 / 0.04 = 6.5.

Impendulo: I-lens inikeza ukwanda kwezikhathi ezingu-6.5.

Umsebenzi okufanele uthole ukugxila kuwo

Isimo. Isibani sitholakala emitha elilodwa ukusuka ku-lens yokuqoqa. Isithombe sokuvuthwa kwayo sitholakale esikrinini, sihlukaniswe lens ngamasentimitha angu-25. Bala ubude be-lens.

Isixazululo. d =1 м и f = 25 см = 0,25 м. Этих сведений достаточно, чтобы из формулы тонкой линзы вычислить фокусное расстояние. Idatha kufanele irekhodile amanani anjalo: d = 1 m ne f = 25 cm = 0.25 m. Lolu lwazi lwanele ukubala ubude obugxile kusuka kumlenze omncane we-lens.

F = 1/1 + 1/0,25 = 1 + 4 = 5. Но в задаче требуется узнать фокус, а не оптическую силу. Ngakho 1 / F = 1/1 + 1 / 0.25 = 1 + 4 = 5. Kodwa emsebenzini ofuna ukugxila, hhayi amandla okukhanya. Ngakho-ke, ihlala kuphela ukuhlukanisa 1 ngo-5, futhi sithola ubude obugxile:

1/5 = 0, 2 м. F = 1/5 = 0, 2 m.

Impendulo: Ubude obugxile be-lens yokuqoqa ngu-0.2 m.

Inkinga yokuthola ibanga lesithombe

Isimo . Ikhandlela labekwe eceleni kwe-15 cm kusukela lens yokuqoqa. Amandla ayo wokukhanya ayi-10 dpt. Isikrini ngemuva kwe-lens isethwe ukuze sikhiqize umfanekiso ocacile wekhandlela. Iyini ibanga elilingana nalo?

Isixazululo. d = 15 см = 0,15 м, D = 10 дптр. Erekhodi elifushane kufanele lirekhode idatha enjalo: d = 15 cm = 0.15 m, D = 10 dpt. Ifomula ekhishwe ngenhla kufanele ibhalwe ngokushintshwa okuncane. D вместо 1/ F. Ngokufanelekile, ngakwesokudla kokulingana, faka i- D esikhundleni se-1 / F.

Ngemuva kokuguqulwa okunye, ifomula elandelayo itholakala ibanga ukusuka ku-lens kuya kwesithombe:

= d / ( dD - 1). F = d / ( dD - 1).

Manje kubalulekile ukufaka zonke izinombolo bese uzibala. f: 0,3 м. Lokhu kuyinzuzo ye f: 0.3 m.

Impendulo: Ibanga ukusuka lens kuya esikrinini ngu-0.3 m.

Inkinga ebanga phakathi kwezinto nomfanekiso wayo

Isimo. Into kanye nesithombe sayo zihlukaniswe ngo-11 cm. I-lens yokuqoqa inikeza ukwanda kwezikhathi ezingu-3. Thola ubude bayo bokugxila.

Isixazululo. L = 72 см = 0,72 м. Увеличение Г = 3. Ibanga eliphakathi kwezinto kanye nesithombe salo lihlelwe kahle yilo L = 72 cm = 0.72 m. Ukwanda kweT = 3.

Nazi izimo ezimbili ezingenzeka. Owokuqala - into elandela ukugxila, okungukuthi, isithombe siyinto yangempela. Kwesibili, isihloko siphakathi kokugxila kanye ne-lens. Khona-ke umfanekiso ohlangothini olufanayo njengento, futhi icabanga.

Cabanga ngesimo sokuqala. Into kanye nesithombe zisezinhlangothini ezahlukene ze-lens yokuqoqa. L = d + f. Lapha singabhala ifomula elandelayo: L = d + f. f / d. Ukulinganisa kwesibili ukubhala: Γ = f / d. Kuyadingeka ukuxazulula uhlelo lwalezi zilinganiso nama-unknowns amabili. L на 0,72 м, а Г на 3. Ukuze wenze lokhu, esikhundleni sikaL nge-0.72 m, no-D ngo-3.

f = 3 d. Kulandela ukulinganisa kwesibili ukuthi f = 3 d. d. Khona-ke owokuqala uguqulwa ngakho: 0,72 = 4 d. d = 0, 18 (м). Kule kulula ukubala d = 0, 18 (m). f = 0,54 (м). Manje kulula ukucacisa f = 0.54 (m).

Ihlala isetshenziselwa ukusebenzisa i-formula ye-lens encane ukubala ubude obugxile. = (0,18 * 0,54) / (0,18 + 0,54) = 0,135 (м). F = (0.18 * 0.54) / (0.18 + 0.54) = 0.135 (m). Lena yimpendulo yecala lokuqala.

L будет другой: L = f - d. Esikhathini sesibili, isithombe sinengqondo, futhi ifomu L lihlukile: L = f - d. Ukulinganisa kwesibili kwesistimu kuzoba okufanayo. d = 0, 36 (м), а f = 1,08 (м). Ngokufanayo, ngokuphikisana, sithola lokho d = 0, 36 (m), futhi f = 1.08 (m). Ukubalwa okunjalo kobude obugxile kuzokhipha umphumela olandelayo: 0.54 (m).

Impendulo: ubude bendawo lens kuyinto 0.135 m noma 0.54 m.

Esikhundleni sokuphetha

Indlela yama-ray e-lens encane iyisicelo esibalulekile sokusebenza kwe-geometric optics. Phela, zisetshenziselwa amadivaysi amaningi avela egilajini elincane elikhuphukayo kuya ezincane ezincane nezinombono. Ngakho-ke, kubalulekile ukwazi ngabo.

Ifomula etholakala yelensi encane ivumela ukuthi sixazulule izinkinga eziningi. Futhi ikuvumela ukuba udwebe iziphetho mayelana nokuthi yisiphi isithombe esinika izinhlobo ezahlukene zamalensi. Kwanele ukwazi ubude bayo obude kanye nebanga entweni.