Artikolo pri konverĝantaj (konveksaj) lensoj
Difino de la konveksa lenso
Unu tipo de lenso uzata en ĉiutaga vivo estas la konveksa lenso. La konveksa lenso estas lenso kun pli dika mezo dum la randoj estas pli maldikaj. Konveksaj lensoj estas kutime cirklaj kaj faritaj el vitro, tiel ke la lenso havas refraktan indicon pli altan ol la refrakta indico de la aero.
Tipoj de konveksaj lensoj
Ĝenerale, ekzistas tri tipoj de konveksaj lensoj, en kiuj la formo de la konveksa lenso estas kiel montrite sube (flanka vido).
Uzo de konveksaj lensoj
Se la okuloj de persono ne povas klare vidi proksimajn objektojn aŭ havas hipermetropecon, tiam li povas uzi la konveksan lenson aŭ la konverĝan lenson aŭ la pozitivan lenson por helpi sian vidkapablon. La konveksaj lensoj estas uzataj sur okulvitroj aŭ kontaktlensoj por helpi homojn kun miopeco. La konveksa lenso ankaŭ estas uzata kiel lupeo, optikaj instrumentoj uzataj en fotiloj, binokloj, kaj teleskopaj optikoj kaj optikaj mikroskopoj.
La fokuso de la konveksa lenso (F)
Observu la figuron sur la flanko. La lumfasko, kiu venas de objektoj tre malproksimaj, kiel la suno, estas paralela al la ĉefa akso de la lenso. En la figuro, la ĉefa akso de la lenso estas blua linio.
Lumradio venas al la surfaco de la lenso, kiu estas konveksa, kaj la lenso refraktas la lumradion. Refrakto de lumo fare de la konveksa lenso obeas la leĝon de refrakto de lumo. Ĉiuj alvenantaj lumradioj estas refraktitaj de la konveksa lenso direkte al la fokuso de F2 kaj la lumfasko intersekcas ĉe la fokuso.
La lumfasko refraktas al la fokuso. Tial, la konveksa lenso nomiĝas konverĝa lenso. Ĉar ĉiu lumo intersekcas ĉe la fokuso de F2, oni povas diri, ke la fokuso de F2 estas la loko de la bildo de tre malproksima objekto. Se la lumfasko refraktita de la konveksa lenso venas de la suno, la bildo de la suno aperos ĉe la fokuso de F2.
Ĉar la lumfasko pasas tra la fokuso, la fokuso de la konveksa lenso estas reala, kaj la bildo situanta ĉe la fokuso estas reala.
Bildo de la konveksa lenso
Male al konkavaj lensoj, kiuj povas formi nur virtualajn bildojn, la konveksaj lensoj povas formi realajn bildojn kaj virtualajn bildojn. La virtuala bildo ne ekzistas krom kvazaŭ ĝi ekzistus, ĉar la homa okulo vidas la lumfaskon moviĝi rekte, tiel ke la homa cerbo konkludas, ke la bildo ekzistas. Se ekrano estas metita ĉe punkto, kie estas virtuala bildo, ne estas bildo sur la ekrano. Male, la reala bildo ekzistas. Se ekrano estas metita ĉe punkto, kie estas reala bildo, la bildo aperas sur la ekrano. La formado de la bildo per la konveksaj lensoj estis detale klarigita en la temo pri la bildformado per la konveksaj lensoj.
- demandoKian bildon formas konverĝanta (konveksa) lenso kiam la objekto estas metita preter la fokuso? respondoKiam objekto estas lokita preter la fokuso de konverĝa lenso, ĝi formas realan, inversan, kaj reduktitan aŭ pligrandigitan bildon, depende de la distanco de la objekto de la lenso.
- demandoKiel la pozicio de la objekto influas la grandecon de la bildo formita de konverĝanta lenso? respondoKiam la objekto estas ĉe senfineco, la bildo estas punktgranda kaj lokigita ĉe la fokuso. Dum la objekto moviĝas pli proksimen al la lenso, la bildgrandeco pligrandiĝas. Kiam la objekto estas ĉe la fokuso, la bildo fariĝas senfine granda.
- demandoKie troviĝas la bildo formita de konverĝa lenso kiam la objekto estas ĉe infinito? respondoKiam la objekto estas ĉe infinito, la bildo formiĝas ĉe la fokuso sur la kontraŭa flanko de la lenso.
- demandoKiel la fokusa distanco de konverĝa lenso influas la pozicion kaj grandecon de la bildo? respondoPli mallonga fokusa distanco kaŭzos, ke la bildo formiĝos pli proksime al la lenso kaj estos pli malgranda, dum pli longa fokusa distanco kaŭzos, ke la bildo formiĝos pli malproksime de la lenso kaj estos pli granda, se la distanco de la objekto estas konstanta.
- demandoĈu konverĝa lenso iam povas produkti virtualan bildon? respondoJes, konverĝanta lenso povas produkti virtualan bildon kiam la objekto estas lokita ene de la fokusa distanco de la lenso. La bildo estos virtuala, vertikala kaj pligrandigita.
- demandoKiel ŝanĝo de la distanco de la objekto efikas sur la pozicion kaj naturon de la bildo formita de konverĝa lenso? respondoDum la objekto alproksimiĝas al la lenso, la bildo moviĝas for de la lenso kaj fariĝas pli granda. Se la objekto estas movita ene de la fokusa distanco, la bildo fariĝas virtuala, vertikala kaj pligrandigita.
- demandoKiam objekto estas metita ĉe la fokuso de konverĝa lenso, kie la bildo troviĝos? respondoKiam objekto estas metita ĉe la fokuso de konverĝa lenso, la bildo formiĝas ĉe infinito.
- demandoĈu konverĝa lenso povas formi vertikalan bildon? respondoJes, konverĝanta lenso povas formi vertikalan bildon, sed nur kiam la objekto estas lokita ene de la fokuso. En ĉi tiu kazo, la formita bildo estas virtuala, vertikala kaj pligrandigita.
- demandoĈu la materialo de la lenso (vitro, plasto, ktp.) influas la ecojn de la bildo formita de konverĝanta lenso? respondoLa materialo de la lenso povas influi la fokusan distancon pro malsamaj refraktaj indicoj, kiuj siavice povas influi la pozicion kaj grandecon de la bildo. Sed tio ne ŝanĝos la fundamentan regulon: konverĝa lenso formas realan kaj inversan bildon kiam la objekto estas preter la fokusa punkto, kaj virtualan, vertikalan kaj pligrandigitan bildon kiam la objekto estas ene de la fokusa punkto.
-
demandoKio okazas al la bildo formita de konverĝa lenso kiam la objekto moviĝas de la fokuso direkte al la lenso? respondoDum la objekto moviĝas de la fokuso al la lenso, la bildo moviĝas for de la lenso laŭ la kontraŭa flanko, pligrandiĝas, kaj poste fariĝas virtuala, vertikala kaj pligrandigita bildo kiam la objekto estas ene de la fokuso.
