L'ingrandimento è il processo di ingrandimento di un oggetto ai fini dell'ispezione visiva e dell'analisi. Microscopi, binocoli e telescopi ingrandiscono tutti le cose usando i trucchi speciali incorporati nella natura delle lenti che trasmettono la luce in una varietà di forme.
Ingrandimento lineare si riferisce a una delle proprietà di convesso lenti, o quelli che mostrano una curvatura verso l'esterno, come una sfera che è stata gravemente appiattita. Le loro controparti nel mondo ottico sono optical concavo lenti o quelle che sono curve verso l'interno e piegano i raggi luminosi in modo diverso rispetto alle lenti convesse.
Principi di ingrandimento dell'immagine
Quando i raggi luminosi che viaggiano in parallelo vengono piegati mentre passano attraverso una lente convessa, vengono piegati verso, e quindi si focalizzano su, un punto comune sul lato opposto della lente. Questo punto, F, si chiama punto focale, e la distanza da F dal centro della lente, indicata de f, si chiama lunghezza focale.
Il potere di una lente di ingrandimento è solo l'inverso della sua lunghezza focale: P = 1 / f. Ciò significa che gli obiettivi con lunghezze focali corte hanno forti capacità di ingrandimento, mentre un valore maggiore di f implica un potere di ingrandimento inferiore.
Ingrandimento lineare definito
L'ingrandimento lineare, chiamato anche ingrandimento laterale o ingrandimento trasversale, è solo il rapporto tra le dimensioni dell'immagine di un oggetto creato da una lente e le dimensioni reali dell'oggetto. Se l'immagine e l'oggetto si trovano entrambi nello stesso supporto fisico (ad esempio, acqua, aria o spazio esterno), la formula di ingrandimento laterale è la dimensione dell'immagine divisa per la dimensione dell'oggetto:
M = \frac{-i}{o}
Qui M è l'ingrandimento, io è l'altezza dell'immagine e o è l'altezza dell'oggetto. Il segno meno (a volte omesso) ricorda che le immagini di oggetti formati da specchi convessi appaiono capovolte o capovolte.
La formula delle lenti
La formula dell'obiettivo in fisica mette in relazione la lunghezza focale di un'immagine formata da una lente sottile, la distanza dell'immagine dal centro dell'obiettivo e la distanza dell'oggetto dal centro dell'obiettivo. L'equazione è
\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{f}
Supponiamo di posizionare un tubetto di rossetto a 10 cm da una lente convessa con una lunghezza focale di 6 cm. A che distanza apparirà l'immagine sull'altro lato dell'obiettivo?
Per do= 10 e f = 4, hai:
\begin{aligned} &\frac{1}{10}+\frac{1}{d_i}=\frac{1}{4} \\ &\frac{1}{d_i}=0.15 \\ &d_i=6.7 \end{allineato}
Puoi sperimentare con numeri diversi qui per avere un'idea di come l'alterazione della configurazione fisica influenzi i risultati ottici in questo tipo di problema.
Si noti che questo è un altro modo per esprimere il concetto di ingrandimento lineare. Il rapporto dio per do è uguale al rapporto di io per o. Cioè, il rapporto tra altezza dell'oggetto al altezza della sua immagine è uguale al rapporto tra lunghezza dell'oggetto al lunghezza della sua immagine.
Suggerimenti per l'ingrandimento
Il segno negativo applicato a un'immagine che appare sul lato opposto dell'obiettivo rispetto al oggetto indica che l'immagine è "reale", cioè che può essere proiettata su uno schermo o altro medio. Un'immagine virtuale, invece, appare sullo stesso lato della lente dell'oggetto e non è associata a un segno negativo nelle equazioni pertinenti.
Sebbene tali argomenti vadano oltre lo scopo della presente discussione, una varietà di equazioni dell'obiettivo relative a una serie di situazioni della vita reale, molte delle quali comportano cambiamenti nei media (ad esempio, dall'aria all'acqua), possono essere scoperte con facilità sul Internet.