Förstoring är processen att visas för att förstora ett objekt för visuell inspektion och analys. Mikroskop, kikare och teleskop förstorar alla saker med de speciella knep som är inbäddade i ljustransducerande linsers natur i en mängd olika former.
Linjär förstoring avser en av egenskaperna hos konvex linser, eller sådana som visar en utåtriktad krökning, som en sfär som har blivit allplattad. Deras motsvarigheter i den optiska världen är konkav linser eller de som är böjda inåt och böjer ljusstrålar annorlunda än konvexa linser.
Principer för bildförstoring
När ljusstrålar som rör sig parallellt böjs när de passerar genom en konvex lins, böjs de mot och blir därmed fokuserade på en gemensam punkt på motsatt sida av linsen. Denna punkt, F, kallas brännpunkt, och avståndet till F från linsens centrum, betecknat f, kallas brännvidd.
Kraften hos en förstoringslins är bara det motsatta av dess brännvidd: P = 1 / f. Detta innebär att linser med kort brännvidd har starka förstoringsfunktioner, medan ett högre värde på f innebär lägre förstoringseffekt.
Linjär förstoring definierad
Linjär förstoring, även kallad lateral förstoring eller tvärförstoring, är bara förhållandet mellan storleken på bilden av ett objekt som skapats av en lins och objektets verkliga storlek. Om bilden och objektet båda är i samma fysiska medium (t.ex. vatten, luft eller yttre rymden), är den laterala förstoringsformeln bildens storlek dividerat med storleken på objektet:
M = \ frac {-i} {o}
Här M är förstoringen, i är bildens höjd och o är objektets höjd. Minustecknet (ibland utelämnat) är en påminnelse om att bilder av föremål bildade av konvexa speglar verkar inverterade eller upp och ner.
Linsformeln
Linsformeln i fysik relaterar brännvidden för en bild som bildas av en tunn lins, avståndet av bilden från linsens mitt och objektets avstånd från linsens centrum. Ekvationen är
\ frac {1} {d_o} + \ frac {1} {d_i} = \ frac {1} {f}
Anta att du placerar ett rör med läppstift 10 cm från en konvex lins med en brännvidd på 6 cm. Hur långt bort kommer bilden att visas på andra sidan av linsen?
För do= 10 och f = 4, du har:
\ begin {align} & \ frac {1} {10} + \ frac {1} {d_i} = \ frac {1} {4} \\ & \ frac {1} {d_i} = 0,15 \\ & d_i = 6,7 \ slut {justerad}
Du kan experimentera med olika nummer här för att få en känsla av hur förändring av den fysiska inställningen påverkar de optiska resultaten i denna typ av problem.
Observera att detta är ett annat sätt att uttrycka begreppet linjär förstoring. Förhållandet di till do är samma som förhållandet mellan i till o. Det vill säga förhållandet mellan höjd av objektet till höjd av dess bild är samma som förhållandet mellan längd av objektet till längd av dess bild.
Förstoring Tidbits
Det negativa tecknet som används på en bild som visas på motsatt sida av linsen från objekt indikerar att bilden är "riktig", dvs att den kan projiceras på en skärm eller någon annan medium. En virtuell bild, å andra sidan, visas på samma sida av linsen som objektet och är inte associerad med ett negativt tecken i relevanta ekvationer.
Även om sådana ämnen ligger utanför ramen för den här diskussionen, finns en mängd olika linsekvationer som gäller en mängd verkliga situationer, många av dem som medför förändringar i media (t.ex. från luft till vatten), kan lätt upptäckas på internet.