Увеличението е процесът на появяване за увеличаване на обект за целите на визуална проверка и анализ. Микроскопите, биноклите и телескопите уголемяват нещата, използвайки специалните трикове, залегнали в природата на светлинно-преобразуващите лещи в различни форми.
Линейно увеличение се отнася до едно от свойствата на изпъкнал лещи или такива, които показват външна кривина, като сфера, която е силно сплескана. Техните аналози в оптичния свят са вдлъбнат лещи или такива, които са извити навътре и огъват светлинните лъчи по различен начин от изпъкналите лещи.
Принципи на увеличението на изображението
Когато светлинните лъчи, пътуващи паралелно, се огъват, когато преминават през изпъкнала леща, те се огъват към и по този начин се фокусират върху обща точка от противоположната страна на лещата. Тази точка F се нарича фокусна точка, и разстоянието до F от центъра на лещата, обозначено е, се нарича фокусно разстояние.
Силата на лупата е точно обратната на нейното фокусно разстояние: P = 1 / е. Това означава, че лещите с късо фокусно разстояние имат силни възможности за увеличение, докато по-висока стойност от
е предполага по-ниска лупа.Определено линейно увеличение
Линейното увеличение, наричано още странично увеличение или напречно увеличение, е просто съотношението на размера на изображението на обект, създаден от леща, към истинския размер на обекта. Ако изображението и обектът са в една и съща физическа среда (например вода, въздух или космическо пространство), тогава формулата за странично увеличение е размерът на изображението, разделен на размера на обекта:
M = \ frac {-i} {o}
Тук М е увеличението, i е височината на изображението и o е височината на обекта. Знакът минус (понякога пропуснат) напомня, че изображенията на обекти, образувани от изпъкнали огледала, изглеждат обърнати или обърнати надолу.
Формулата на обектива
Формулата на лещата във физиката свързва фокусното разстояние на изображение, образувано от тънка леща, разстоянието на изображението от центъра на лещата и разстоянието на обекта от центъра на лещата. Уравнението е
\ frac {1} {d_o} + \ frac {1} {d_i} = \ frac {1} {f}
Да кажем, че позиционирате туба с червило на 10 см от изпъкнала леща с фокусно разстояние 6 см. На колко разстояние ще се появи изображението от другата страна на обектива?
За дo= 10 и е = 4, имате:
\ начало {подравнено} & \ frac {1} {10} + \ frac {1} {d_i} = \ frac {1} {4} \\ & \ frac {1} {d_i} = 0,15 \\ & d_i = 6,7 \ end {подравнено}
Тук можете да експериментирате с различни числа, за да добиете представа как промяната на физическата настройка влияе на оптичните резултати при този тип проблеми.
Имайте предвид, че това е друг начин за изразяване на концепцията за линейно увеличение. Съотношението дi да се дo е същото като съотношението на i да се o. Тоест, съотношението на височина на обекта към височина на изображението му е същото като съотношението на дължина на обекта към дължина на нейния образ.
Малки увеличения
Отрицателният знак, приложен към изображение, което се появява на противоположната страна на обектива от обект показва, че изображението е „реално“, т.е. че може да се проектира върху екран или някакъв друг средно. Виртуалното изображение, от друга страна, се появява от същата страна на обектива като обекта и не е свързано с отрицателен знак в съответните уравнения.
Въпреки че подобни теми са извън обхвата на настоящата дискусия, разнообразие от уравнения на лещите, отнасящи се до множество ситуации от реалния живот, много от които, включващи промени в медиите (например от въздух към вода), могат да бъдат разкрити с лекота в интернет.
