Vergrößerung ist der Vorgang des Erscheinens, um ein Objekt zu Zwecken der visuellen Inspektion und Analyse zu vergrößern. Mikroskope, Ferngläser und Teleskope vergrößern die Dinge mit den besonderen Tricks, die in der Natur von lichtdurchlässigen Linsen in verschiedenen Formen liegen.
Lineare Vergrößerung bezieht sich auf eine der Eigenschaften von konvex Linsen, oder solche, die eine Krümmung nach außen zeigen, wie eine stark abgeflachte Kugel. Ihre Pendants in der optischen Welt sind konkav Linsen, oder solche, die nach innen gekrümmt sind und Lichtstrahlen anders biegen als konvexe Linsen.
Prinzipien der Bildvergrößerung
Wenn parallel verlaufende Lichtstrahlen beim Durchgang durch eine konvexe Linse gebogen werden, werden sie zu einem gemeinsamen Punkt auf der gegenüberliegenden Seite der Linse gebogen und werden so fokussiert. Dieser Punkt F heißt der Mittelpunkt, und der Abstand zu F von der Mitte des Objektivs, bezeichnet mit f, heißt der Brennweite.
Die Stärke einer Lupe ist genau das Gegenteil ihrer Brennweite:
P = 1 / f. Das bedeutet, dass Objektive mit kurzen Brennweiten eine starke Vergrößerung haben, während ein höherer Wert von f impliziert eine geringere Vergrößerungsleistung.Lineare Vergrößerung definiert
Lineare Vergrößerung, auch seitliche Vergrößerung oder transversale Vergrößerung genannt, ist nur das Verhältnis der Größe des von einer Linse erzeugten Bildes eines Objekts zur wahren Größe des Objekts. Befinden sich Bild und Objekt beide im selben physikalischen Medium (z. B. Wasser, Luft oder Weltraum), dann ist die Formel für die seitliche Vergrößerung die Bildgröße geteilt durch die Objektgröße:
M = \frac{-i}{o}
Hier M ist die Vergrößerung, ich ist die Bildhöhe und Ö ist die Objekthöhe. Das Minuszeichen (manchmal weggelassen) erinnert daran, dass Bilder von Objekten, die durch konvexe Spiegel gebildet werden, invertiert oder auf dem Kopf stehend erscheinen.
Die Linsenformel
Die Linsenformel in der Physik bezieht sich auf die Brennweite eines Bildes, das von einer dünnen Linse gebildet wird, die Entfernung des Bildes von der Linsenmitte und die Entfernung des Objekts von der Linsenmitte. Die Gleichung ist
\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{f}
Angenommen, Sie positionieren eine Tube Lippenstift 10 cm von einer konvexen Linse mit einer Brennweite von 6 cm entfernt. In welcher Entfernung erscheint das Bild auf der anderen Seite des Objektivs?
Zum dÖ= 10 und f = 4, Sie haben:
\begin{ausgerichtet} &\frac{1}{10}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{4} \\ &\frac{1}{d_i}=0,15 \\ &d_i=6,7 \end{ausgerichtet}
Sie können hier mit verschiedenen Zahlen experimentieren, um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie sich eine Änderung des physischen Setups auf die optischen Ergebnisse bei dieser Art von Problem auswirkt.
Beachten Sie, dass dies eine andere Möglichkeit ist, das Konzept der linearen Vergrößerung auszudrücken. Das Verhältnis dich zu dÖ ist das gleiche wie das Verhältnis von ich zu Ö. Das heißt, das Verhältnis von Höhe des Objekts an die Höhe seines Bildes ist das gleiche wie das Verhältnis der Länge des Objekts an die Länge seines Bildes.
Vergrößerungstipps
Das negative Vorzeichen, das auf ein Bild angewendet wird, das auf der gegenüberliegenden Seite des Objektivs vom Objekt zeigt an, dass das Bild "echt" ist, d. h. dass es auf eine Leinwand oder eine andere projiziert werden kann Mittel. Ein virtuelles Bild hingegen erscheint auf derselben Seite der Linse wie das Objekt und ist in entsprechenden Gleichungen nicht mit einem negativen Vorzeichen verbunden.
Obwohl solche Themen den Rahmen der vorliegenden Diskussion sprengen, gibt es eine Vielzahl von Linsengleichungen, die sich auf eine Vielzahl von realitätsnahe Situationen, viele davon mit Medienwechsel (z. B. von Luft zu Wasser), lassen sich auf dem Internet.