كيفية حساب التكبير الخطي

التكبير هو عملية الظهور لتكبير كائن لأغراض الفحص والتحليل البصري. تعمل المجاهر والمناظير والتلسكوبات على تكبير الأشياء باستخدام الحيل الخاصة المضمنة في طبيعة العدسات المحولة للضوء في مجموعة متنوعة من الأشكال.

التكبير الخطي يشير إلى إحدى خصائص محدب العدسات ، أو تلك التي تظهر انحناءًا خارجيًا ، مثل الكرة التي تم تسطيحها بشدة. نظرائهم في العالم البصري مقعر العدسات ، أو تلك التي تنحني إلى الداخل وتنحني أشعة الضوء بشكل مختلف عن العدسات المحدبة.

عندما تنحني أشعة الضوء التي تنتقل بالتوازي أثناء مرورها عبر عدسة محدبة ، فإنها تنحني باتجاه نقطة مشتركة على الجانب الآخر من العدسة ، وبالتالي تصبح مركزة عليها. هذه النقطة ، F ، تسمى النقطة المحورية، والمسافة إلى F من مركز العدسة F، يسمى البعد البؤري.

قوة العدسة المكبرة هي فقط معكوس البعد البؤري: ص = 1 / F. هذا يعني أن العدسات ذات البعد البؤري القصير تتمتع بقدرات تكبير قوية ، في حين أن القيمة الأعلى هي F يعني قوة مكبرة أقل.

التكبير الخطي ، الذي يُطلق عليه أيضًا التكبير الجانبي أو التكبير العرضي ، هو مجرد نسبة حجم صورة كائن تم إنشاؤه بواسطة العدسة إلى الحجم الحقيقي للكائن. إذا كانت الصورة والجسم في نفس الوسط المادي (مثل الماء أو الهواء أو الفضاء الخارجي) ، فإن صيغة التكبير الجانبي هي حجم الصورة مقسومًا على حجم الكائن:

هنا م هو التكبير ، أنا هو ارتفاع الصورة و ا هو ارتفاع الجسم. علامة الطرح (يتم حذفها أحيانًا) هي تذكير بأن صور الكائنات التي تشكلت بواسطة المرايا المحدبة تظهر معكوسة أو مقلوبة.

ترتبط صيغة العدسة في الفيزياء بالبعد البؤري للصورة التي تشكلت بواسطة عدسة رقيقة ، وهي المسافة للصورة من مركز العدسة ، ومسافة الكائن من مركز العدسة. المعادلة

لنفترض أنك وضعت أنبوبًا من أحمر الشفاه على بعد 10 سم من عدسة محدبة بطول بؤري يبلغ 6 سم. إلى أي مدى ستظهر الصورة على الجانب الآخر من العدسة؟

ل د_ا= 10 و F = 4 لديك:

يمكنك تجربة أرقام مختلفة هنا للتعرف على كيفية تأثير تغيير الإعداد المادي على النتائج البصرية في هذا النوع من المشاكل.

لاحظ أن هذه طريقة أخرى للتعبير عن مفهوم التكبير الخطي. النسبة د_أنا ل د_ا هي نفس نسبة أنا ل ا. وهذا هو ، نسبة ارتفاع من الكائن إلى ارتفاع من صورتها هي نفس نسبة الطول من الكائن إلى الطول من صورتها.

العلامة السالبة كما هي مطبقة على الصورة التي تظهر على الجانب الآخر من العدسة من يشير الكائن إلى أن الصورة "حقيقية" ، أي أنه يمكن عرضها على شاشة أو على شاشة أخرى متوسط. من ناحية أخرى ، تظهر الصورة الافتراضية على نفس الجانب من العدسة مثل الكائن ولا ترتبط بعلامة سلبية في المعادلات ذات الصلة.

على الرغم من أن مثل هذه الموضوعات تقع خارج نطاق المناقشة الحالية ، إلا أن مجموعة متنوعة من معادلات العدسة تتعلق بمجموعة من يمكن الكشف بسهولة عن مواقف الحياة الواقعية ، التي يتضمن الكثير منها تغييرات في الوسائط (على سبيل المثال ، من الهواء إلى الماء). إنترنت.