Zvětšení je proces zdánlivého zvětšení objektu pro účely vizuální kontroly a analýzy. Mikroskopy, dalekohledy a dalekohledy vše zvětšují pomocí speciálních triků zabudovaných do podstaty čoček transdukujících světlo v různých tvarech.
Lineární zvětšení odkazuje na jednu z vlastností konvexní čočky nebo ty, které vykazují vnější zakřivení, jako koule, která byla silně zploštělá. Jejich protějšky v optickém světě jsou konkávní čočky nebo ty, které jsou zakřivené dovnitř a ohýbají světelné paprsky jinak než konvexní čočky.
Zásady zvětšení obrazu
Když se světelné paprsky pohybující se paralelně ohýbají, když procházejí konvexní čočkou, ohýbají se směrem ke společnému bodu na opačné straně čočky, a tak se na něj zaostřují. Tento bod, F, se nazývá ohnisko, a vzdálenost k F od středu čočky, označená F, se nazývá ohnisková vzdálenost.
Síla zvětšovací čočky je jen inverzní k její ohniskové vzdálenosti: P = 1 / F. To znamená, že objektivy, které mají krátké ohniskové vzdálenosti, mají silné zvětšovací schopnosti, zatímco vyšší hodnotu F znamená nižší zvětšovací sílu.
Definováno lineární zvětšení
Lineární zvětšení, nazývané také boční zvětšení nebo příčné zvětšení, je pouze poměr velikosti obrazu objektu vytvořeného objektivem ke skutečné velikosti objektu. Pokud jsou obraz i objekt na stejném fyzickém médiu (např. Voda, vzduch nebo vesmír), pak vzorec bočního zvětšení je velikost obrazu děleno velikostí objektu:
M = \ frac {-i} {o}
Tady M je zvětšení, i je výška obrazu a Ó je výška objektu. Znaménko minus (někdy vynecháno) je připomínkou, že obrazy objektů vytvořené konvexními zrcadly vypadají obráceně nebo obráceně.
Vzorec objektivu
Vzorec čočky ve fyzice souvisí s ohniskovou vzdáleností obrazu tvořeného tenkou čočkou a vzdáleností obrazu od středu objektivu a vzdálenost objektu od středu objektivu. Rovnice je
\ frac {1} {d_o} + \ frac {1} {d_i} = \ frac {1} {f}
Řekněme, že umístíte tubu rtěnky 10 cm od konvexní čočky s ohniskovou vzdáleností 6 cm. Jak daleko se objeví obraz na druhé straně objektivu?
Pro dÓ= 10 a F = 4, máte:
\ begin {aligned} & \ frac {1} {10} + \ frac {1} {d_i} = \ frac {1} {4} \\ & \ frac {1} {d_i} = 0,15 \\ & d_i = 6,7 \ end {zarovnáno}
Můžete zde experimentovat s různými čísly, abyste získali představu o tom, jak změna fyzického nastavení ovlivňuje optické výsledky u tohoto typu problému.
Všimněte si, že toto je další způsob, jak vyjádřit koncept lineárního zvětšení. Poměr di na dÓ je stejný jako poměr i na Ó. To znamená, že poměr výška objektu do výška jeho obrazu je stejný jako poměr délka objektu do délka jeho obrazu.
Zvětšovací kousky
Záporné znaménko aplikované na obraz, který se objevuje na opačné straně čočky než objekt označuje, že obraz je „skutečný“, tj. že jej lze promítnout na plátno nebo něco jiného střední. Virtuální obraz se naproti tomu objevuje na stejné straně čočky jako objekt a v příslušných rovnicích není spojen se záporným znaménkem.
Ačkoli taková témata přesahují rámec této diskuse, existuje celá řada rovnic čoček vztahujících se k celé řadě skutečné situace, z nichž mnohé zahrnují změny v médiích (např. ze vzduchu do vody), lze snadno odhalit na Internet.