생물학적 및 합성 렌즈는 광선을 굴절 또는 구부리는 특정 매체의 능력을 활용하는 광학 물리학의 경이로움입니다. 볼록한 모양 또는 바깥쪽으로 구부러진 모양과 오목한 모양 또는 안쪽으로 구부러진 모양의 두 가지 기본 모양이 있습니다. 주요 목적 중 하나는 이미지를 확대하거나 실제보다 크게 보이게하는 것입니다.
렌즈는 자신의 눈과 함께 망원경, 현미경, 쌍안경 및 기타 광학 기기에서 찾을 수 있습니다. 과학자와 학생들은 렌즈의 물리적 크기와 모양을 렌즈를 통과하는 광선에 미치는 영향과 연관시키기 위해 여러 가지 간단한 대수 방정식을 사용할 수 있습니다.
렌즈 및 배율 물리학
대부분의 "인공"렌즈는 유리로 만들어집니다. 렌즈가 빛을 굴절시키는 이유는 광선이 하나에서 이동할 때매질(예: 공기, 물 또는 기타 물리적 물질) 다른 물질로, 속도가 매우 약간 변경되고 결과적으로 광선이 경로가 변경됩니다.
광선이 직각 방향으로 이중 볼록 렌즈 (즉, 측면에서 평평한 타원형처럼 보이는 렌즈)에 들어 오면 렌즈 표면에서 각 가장자리에 가장 가까운 광선은 처음에는 렌즈에 들어가고 다시 퇴거. 중앙에 더 가까운 것은 덜 구부러지고 중앙을 수직으로 통과하는 것은 전혀 굴절되지 않습니다. 결과적으로 이러한 모든 광선은초점 (에프) 거리에프렌즈 중앙에서.
Thin Lens 방정식과 배율
렌즈와 거울로 생성 된 이미지는레알(즉, 화면에 투사 가능) 또는가상(즉, 투영 할 수 없음). 관례 적으로 실제 이미지의 거리 값 (나는) 렌즈에서 나오는 것은 양수이고, 가상 이미지는 음수입니다. 렌즈에서 물체 자체까지의 거리 (영형)는 항상 양수입니다.
볼록 (수렴) 렌즈는 실제 이미지를 생성하며 다음과 같은 양의 값과 연관됩니다.에프, 오목 (발산) 렌즈는 가상 이미지를 생성하며 음수 값과 연관됩니다.에프.
초점 거리에프, 물체 거리영형및 이미지 거리나는에 의해 관련얇은 렌즈 방정식:
\ frac {1} {o} + \ frac {1} {i} = \ frac {1} {f}
배율 공식 또는배율 (미디엄) 렌즈에 의해 생성 된 이미지의 높이를 물체의 높이와 연관시킵니다.
m = \ frac {-i} {o}
생각해 내다,나는가상 이미지에는 부정적입니다.
인간의 눈
눈의 렌즈는 수렴 렌즈로 작동합니다.
이미 읽은 내용을 기반으로 예측할 수 있듯이 눈 렌즈는 양쪽이 볼록합니다. 렌즈가 볼록하고 유연하지 않으면 눈으로 전달되는 빛이 뇌보다 훨씬 더 정신적으로 해석됩니다. 실제로 인간은 세계를 탐색하는 데 끔찍한 어려움을 겪을 것입니다 (그리고 아마도 과학을 위해 인터넷을 서핑하는 데 살아남지 못했을 것입니다. 정보).
빛은 먼저 안구 앞쪽의 돌출 된 외부 층인 각막을 통해 눈으로 들어갑니다. 그런 다음 작은 근육에 의해 직경이 조절 될 수있는 동공을 통과합니다. 렌즈가 동공 뒤에 있습니다. 안구 뒷부분의 안쪽에있는 영상이 형성되는 눈 부분을망막. 시각 정보는 시신경을 통해 망막에서 뇌로 전달됩니다.
배율 계산기
몇 가지 문제를 스스로 해결하여 기본 물리학에 익숙해지면 이러한 문제 중 일부에 도움이되는 웹 사이트를 찾을 수 있습니다. 주요 아이디어는 렌즈 방정식의 여러 구성 요소가 서로 어떻게 관련되어 있는지, 그리고 변수의 변화가 실제 효과를 생성하는 이유를 이해하는 것입니다.
이러한 온라인 도구의 예는 리소스에 나와 있습니다.