Članak o dijagramima zraka za konvergentne (konveksne) leće
Ako se objekt nalazi s jedne strane konveksnog sočiva, konveksno sočivo može formirati sliku objekta. Ako je poznat položaj objekta s jedne strane konveksnog sočiva, kako nacrtati formiranje slike objekta? Pretpostavimo da se objekt nalazi s lijeve strane konveksnog sočiva, kao što je prikazano ispod.
Narandžasta linija = konveksna leća
Plava linija = glavna osa
Strelica (zelena) = objekat
F1 = žižna daljina 1 i F2 = žižna daljina 2
Slika objekta se dobija crtanjem svih svjetlosnih snopova koji prolaze kroz objekat, ali to je manje praktično jer će biti mnogo linija koje predstavljaju svjetlosne snopove. Radi jednostavnosti, odabrano je samo nekoliko svjetlosnih snopova koji predstavljaju sve svjetlosne snopove koji prolaze kroz objekat. Budući da ovaj događaj uključuje prelamanje svjetlosti, zakon prelamanja svjetlosti mora se poštovati prilikom crtanja formiranja slike.
Tri snopa svjetlosti ili tri zraka
Zrak 1:
Zrak 1 ili svjetlosni snop 1 koji dolazi prema konveksnom sočivu povlači se paralelno s glavnom osom sočiva i dodiruje gornji kraj predmeta,
zatim prelama konveksna leća, gdje prelomljeni snop svjetlosti mora proći kroz žarišnu tačku 2. Dolazni zraci i prelomljeni zraci koji se privlače moraju ispunjavati zakon prelamanja svjetlosti.
Zrak 2:
Zrak 2 ili svjetlosni snop 2 koji dolazi do konveksnog sočiva privlači se tako da prolazi pored žarišne tačke 1 i dodiruje gornji kraj objekta,
zatim se prelama konveksnim sočivom, gdje prelomljeni snop svjetlosti mora biti paralelan glavnoj osi. Dolazni zraci i prelomljeni zraci koji se privlače moraju ispunjavati zakon prelamanja svjetlosti.
Zrak 3:
Zrak 3 ili svjetlosni snop 2 koji dolazi do konveksnog sočiva prolazi kroz tačku presjeka konveksnog sočiva i glavne ose i dodiruje gornji kraj objekta; zatim se svjetlosni snop širi dalje.
Formiranje slike (dva zraka)
Slika se može nacrtati korištenjem samo dva zraka, kao što je prikazano ispod. Ako se koriste dva zraka, postoje tri moguća formiranja slika.
Zrak 1 i 2
Zrak 1 i 3
Zrak 2 i 3
Slika formirana korištenjem samo dva snopa svjetlosti također se mora prilagoditi udaljenosti objekta od konveksnog sočiva. Ako je udaljenost objekta od konveksnog sočiva kao na gornjoj slici, postoje tri načina za crtanje formiranja slike korištenjem samo dva zraka. Ako je udaljenost objekta od konveksnog sočiva drugačija od gornje slike, na primjer, ako se objekt nalazi između žarišne tačke i centra zakrivljenosti,
onda nema potrebe za tri načina crtanja formiranja slike, možda postoje samo dva načina crtanja.
Ako crtate formaciju slike pomoću konveksnog sočiva, možete odabrati jednu metodu.
Formiranje slike (tri zraka)
Formacija objekta može se nacrtati pomoću tri zraka, kao što je prikazano ispod.
Ako udaljenost objekta od konveksnog sočiva nije kao na gornjoj slici, na primjer, ako se objekt nalazi između konveksnog sočiva i žarišne tačke ili ako se objekt nalazi između žarišne tačke i centra zakrivljenosti konveksnog sočiva, onda nije potrebno crtati formaciju slike koristeći tri načina kao na gornjoj slici. Mogu postojati samo dva načina za crtanje formacije slike.
- pitanjeKoja su tri glavna zraka koja se koriste pri crtanju dijagrama zraka za konvergentnu leću? odgovorTri glavna zraka su: (1) paralelni zrak koji dolazi paralelno s glavnom osom i prolazi kroz dalju žarišnu tačku nakon prelamanja; (2) centralni zrak koji prolazi pravo kroz centar sočiva bez odstupanja; (3) žarišni zrak koji se približava sočivu prolazeći kroz bližu žarišnu tačku i napušta sočivo paralelno s glavnom osom.
- pitanjeKako se zrak koji prolazi kroz optički centar sočiva ponaša na dijagramu zraka za konvergentno sočivo? odgovorZraci koji prolaze kroz optički centar sočiva nastavljaju se u istom smjeru bez savijanja. To je zato što su dvije površine sočiva u optičkom centru paralelne i stoga ne postoji neto odstupanje.
- pitanjeNa dijagramu zraka konvergentnog sočiva, gdje se prelama zrak koji u početku putuje paralelno s glavnom osom? odgovorZrak koji u početku putuje paralelno s glavnom osom prelama se kroz sočivo i prolazi kroz žarišnu tačku na drugoj strani sočiva.
- pitanjeKako se zrak koji prolazi kroz blisku žarišnu tačku ponaša na dijagramu zraka konvergentnog sočiva? odgovorZrak koji prolazi kroz blisku žarišnu tačku, nakon prelamanja, izlazi iz sočiva i putuje paralelno sa glavnom osom.
- pitanjeNa dijagramu zraka za konvergentno sočivo, gdje se prelomljeni zraci sijeku kada se objekt nalazi izvan žarišne tačke? odgovorKada se objekat nalazi izvan žarišne tačke, prelomljeni zraci se sijeku na suprotnoj strani sočiva, formirajući stvarnu i invertovanu sliku.
- pitanjeŠta predstavlja presjek prelomljenih zraka na dijagramu zraka za konvergentnu leću? odgovorPresjek prelomljenih zraka predstavlja lokaciju slike koju formira sočivo. To može biti stvarna ili virtualna slika, ovisno o položaju objekta.
- pitanjeKako se mijenja položaj slike na dijagramu zraka dok se objekt kreće od beskonačnosti prema sočivu? odgovorKako se objekt kreće od beskonačnosti prema sočivu, slika se pomiče od žarišne tačke na suprotnoj strani sočiva prema beskonačnosti. Ako objekt pređe žarišnu tačku i uđe u nju, slika postaje virtualna, uspravna i uvećana, te izgleda kao da se nalazi na istoj strani kao i objekt.
- pitanjeNa dijagramu zraka za konvergentno sočivo, odakle se prelomljeni zraci razilaze kada se objekat nalazi unutar žarišne tačke? odgovorKada se objekat nalazi unutar žarišne tačke, prelomljeni zraci izgledaju kao da divergiraju iz tačke na istoj strani sočiva kao i objekat, što ukazuje na lokaciju virtuelne, uspravne i uvećane slike.
- pitanjeŠta znači kada se prelomljeni zraci na dijagramu zraka za konvergentno sočivo ne sijeku? odgovorAko se prelomljene zrake ne sijeku, to znači da je formirana slika virtualna. To se događa kada se objekt nalazi unutar žarišne duljine sočiva. U ovom slučaju, zraci izgledaju kao da se razilaze iz tačke iza sočiva, na strani objekta.
-
Pitanje : Kako materijal sočiva utiče na dijagram zraka konvergentnog sočiva? Odgovor : Materijal sočiva utiče na njegov indeks prelamanja. Veći indeks prelamanja uzrokuje da se zrake više savijaju pri ulasku u sočivo, mijenjajući položaje žarišnih tačaka i time utičući na rezultirajući dijagram zraka. Međutim, osnovna pravila za crtanje dijagrama zraka ostaju ista.
