線形倍率の計算方法

倍率は、目視検査と分析の目的でオブジェクトを拡大するように見えるプロセスです。 顕微鏡、双眼鏡、望遠鏡はすべて、さまざまな形の光変換レンズの性質に埋め込まれた特別なトリックを使用して物事を拡大します。

線形倍率 のプロパティの1つを参照します 凸 レンズ、またはひどく平らにされた球のように、外向きの曲率を示すレンズ。 光学の世界でのそれらの対応物は 凹面 レンズ、または内側に湾曲し、凸レンズとは異なる方法で光線を曲げるレンズ。

平行に進む光線は、凸レンズを通過するときに曲げられると、レンズの反対側の共通点に向かって曲げられ、焦点が合わせられます。 この点Fは、 焦点、およびレンズの中心からFまでの距離。 f、と呼ばれます 焦点距離.

拡大レンズの度数は、焦点距離の逆数です。 P = 1 / f. これは、焦点距離が短いレンズは強力な拡大能力を持っているのに対し、 f 拡大率が低いことを意味します。

横倍率または横倍率とも呼ばれる線形倍率は、レンズによって作成されたオブジェクトの画像のサイズとオブジェクトの実際のサイズの比率です。 画像とオブジェクトの両方が同じ物理媒体（水、空気、宇宙空間など）にある場合、横方向の倍率の式は、画像のサイズをオブジェクトのサイズで割ったものです。

ここに M 倍率です、 私 画像の高さと o オブジェクトの高さです。 マイナス記号（省略される場合もあります）は、凸鏡によって形成されたオブジェクトの画像が反転または逆さまに表示されることを示しています。

物理学におけるレンズの公式は、薄いレンズによって形成される画像の焦点距離、距離に関係します レンズの中心からの画像の距離、およびレンズの中心からのオブジェクトの距離。 方程式は

焦点距離6cmの凸レンズから10cmのところに口紅のチューブを配置するとします。 画像はレンズの反対側にどのくらい離れて表示されますか？

にとって d_o= 10および f = 4、あなたは持っています：

ここでさまざまな数値を試して、物理的な設定を変更すると、このタイプの問題の光学的結果にどのように影響するかを理解できます。

これは、線形倍率の概念を表現する別の方法であることに注意してください。 比率 d_私 に d_o の比率と同じです 私 に o. つまり、 高さ オブジェクトの 高さ その画像の比率と同じです 長さ オブジェクトの 長さ そのイメージの。

レンズの反対側に表示される画像に適用される負の符号 オブジェクトは、画像が「本物」であること、つまり、スクリーンやその他の画像に投影できることを示します。 中。 一方、虚像はレンズの物体と同じ側に表示され、関連する方程式の負の符号とは関連付けられていません。

そのようなトピックは現在の議論の範囲を超えていますが、 現実の状況、それらの多くは媒体の変化（例えば、空気から水へ）を伴うものであり、 インターネット。