Jak vypočítat zvětšení objektivu

Objektivy, biologické i syntetické, jsou zázraky optické fyziky, které využívají schopnosti určitých médií lámat nebo ohýbat světelné paprsky. Přicházejí ve dvou základních tvarech: konvexní nebo zakřivené směrem ven a konkávní nebo zakřivené směrem dovnitř. Jedním z jejich hlavních účelů je zvětšení obrázků nebo jejich zvětšení, než ve skutečnosti jsou.

Objektivy lze najít v dalekohledech, mikroskopech, dalekohledech a dalších optických přístrojích, stejně jako ve vlastním oku. Vědci a studenti mají k dispozici řadu jednoduchých algebraických rovnic, které vztahují fyzické rozměry a tvar čočky k jejím účinkům na světelné paprsky, které jimi procházejí.

Většina „umělých“ čoček je vyrobena ze skla. Důvodem, proč čočky lámou světlo, je to, že když se světelné paprsky pohybují od jednohostřední(např. vzduch, voda nebo jiný fyzický materiál) do jiného, ​​jejich rychlost se velmi mírně mění a paprsky v důsledku toho mění směr.

Když světelné paprsky vstupují do dvojité konvexní čočky (tj. Z boku vypadající jako zploštělý ovál) ve směru kolmém na povrch čočky, paprsky nejblíže ke každé hraně se lomí ostře směrem ke středu, nejprve při vstupu do čočky a poté znovu odcházející. Ti, kteří jsou blíže ke středu, jsou méně ohnuti a ti, kteří procházejí kolmo středem, se vůbec nelomí. Výsledkem je, že všechny tyto paprsky konvergují v a

Obrázky vytvořené objektivy a zrcadly mohou být buďnemovitý(tj. promítatelné na obrazovku) nebovirtuální(tj. nelze projektovat). Podle konvence hodnoty vzdáleností skutečných obrazů (i) z objektivu jsou kladné, zatímco u virtuálních obrazů jsou záporné. Vzdálenost samotného objektu od objektivu (Ó) je vždy pozitivní.

Konvexní (konvergující) čočky vytvářejí skutečné obrazy a jsou spojeny s pozitivní hodnotouF, zatímco konkávní (rozbíhající se) čočky vytvářejí virtuální obrazy a jsou spojeny se zápornou hodnotouF​.

Ohnisková vzdálenostF, vzdálenost objektuÓa vzdálenost obrazuijsou ve spojení srovnice tenkých čoček​:

Zatímco vzorec zvětšení nebopoměr zvětšení​ (​m) vztahuje výšku obrazu produkovaného objektivem k výšce objektu:

Pamatovat si,ije negativní pro virtuální obrázky.

Čočky vašich očí fungují jako konvergující čočky.

Jak jste mohli předpovědět na základě toho, co jste již četli, vaše oční čočky jsou konvexní na obou stranách. Bez toho, aby vaše čočky byly konvexní a flexibilní, by světlo procházející do vašich očí bylo mozkem interpretováno mnohem hektičtěji než ve skutečnosti je, a lidé by měli hrozné potíže s navigací po světě (a pravděpodobně by nepřežili surfování po internetu pro vědu informace).

Světlo nejprve vstupuje do oka rohovkou, vyboulenou vnější vrstvou přední části oční bulvy. Poté prochází žákem, jehož průměr lze regulovat malými svaly. Objektiv je za zornicí. Část oka, na které se obraz vytváří, která je na vnitřní straně spodní zadní části oční bulvy, se nazývásítnice. Vizuální informace jsou přenášeny ze sítnice do mozku optickými nervy.

Najdete webové stránky, které vám pomohou s některými z těchto problémů, jakmile se seznámíte se základní fyzikou tím, že si sami projdete několik. Hlavní myšlenkou je pochopit, jak různé složky rovnice čoček spolu souvisejí a proč změny proměnných vytvářejí skutečné efekty, které dělají.

Příklad takového online nástroje je uveden ve zdrojích.