Artikolo pri radiodiagramoj por diverĝaj (konkavaj) lensoj
Se objekto estas sur unu flanko de la konkava lenso, la konkava lenso povas formi la bildon de la objekto. Se la pozicio de la objekto sur unu flanko de la konkava lenso estas konata, kiel desegni la bildformacion de la objekto? Supozu, ke objekto estas sur la maldekstra flanko de la konkava lenso, kiel montrite en la suba figuro.
Oranĝa linio = la konkava lenso
Blua linio = la ĉefa akso
Sago (verda) = objekto
F1 = la fokusa distanco 1 kaj F2 = la fokusa distanco 2
La figuro de la bildo de la objekto akiriĝas per desegnado de ĉiuj lumradioj trapasantaj la objekton, sed tio estas malpli praktika ĉar estos multaj linioj reprezentantaj lumradiojn. Por simpleco, nur kelkaj lumradioj estas elektitaj por reprezenti ĉiujn lumradiojn trapasantajn la objekton. Ĉar ĉi tiu evento implikas refrakton de lumo, la leĝo de refrakto de lumo devas esti obeata dum desegnado de la bildformado.
Tri lumradioj aŭ tri radioj
radioj 1:
Radio 1, kiu venas al la konkava lenso, estas desegnita paralele al la ĉefa akso kaj tuŝas la supran randon de la objekto,
tiam refraktita de la konkava lenso, kie la lumfasko refraktas kvazaŭ venus de la fokuso. La alvenantaj radioj kaj la refraktaj radioj kiuj devas plenumi la leĝon de refrakto de lumo.
radioj 2:
Radio 2, kiu venas al la konkava lenso, estas desegnita kvazaŭ ĝi irus al la fokuso kaj tuŝus la supran finon de la objekto,
tiam refraktita de la konkava lenso, kie la refraktita lumfasko devas esti paralela al la ĉefa akso. La alvenantaj radioj kaj la desegnitaj refraktaj radioj devas plenumi la leĝon de refrakto de lumo.
radioj 3:
Radio 3 venanta al la konkava lenso estas tirata preter la intersekciĝo de la konkava lenso kaj la ĉefakso.
Bildformado (du radioj)
La bildformacio povas esti desegnita uzante nur du radiojn, kiel montrite sube. Se uzante du radiojn, ekzistas tri eblaj figuroj de la bildformacio.
Radio 1 kaj 2
Radio 1 kaj 3
Radio 2 kaj 3
Desegnu la bildformacion uzante nur du radiojn, kiuj devas esti adaptitaj al la distanco de la objekto de la konkava lenso. Se la distanco de la objekto de la konkava lenso estas kiel en la supra figuro, ekzistas tri manieroj desegni la bildformacion uzante nur du radiojn. Se la distanco de la objekto de la konkava lenso diferencas de la supra figuro,
ekzemple, la objekto estas inter la fokuso kaj la lenso, tiam ne necesas tri manieroj desegni la bildformacion, eble ekzistas nur du manieroj desegni.
Se vi desegnas la bildformadon per la konkava lenso, vi povas elekti unu metodon kaj ne bezonas uzi du aŭ tri manierojn.
Bildformado (tri radioj)
La bildformacio povas esti desegnita uzante tri radiojn, kiel montrite en la suba figuro.
Se la distanco de la objekto de la konkava lenso ne estas kiel en la supra figuro, ekzemple, se la objekto estas inter la konkava lenso kaj la fokuso,
aŭ la objekto estas inter la fokuso kaj la centro de la kurbeco de la konkava lenso, tiam ne necesas, ke la bildformiĝo povu esti desegnita per tri manieroj kiel en la supra figuro. Povas esti nur du manieroj desegni la bildformiĝon.
Bonvolu observi la ekzemplan bildon de la bildformado per la konkava lenso, kie la distanco de la objekto de la konkavaj lensoj varias, rilate al la bildformado per la konkava lenso.
10 koncipaj demandoj kaj respondoj pri radiodiagramoj por diverĝa (konkava) lenso.
1. Kio estas la celo de radiodiagramo en la kunteksto de diverĝa lenso?
Radiodiagramo estas skema prezento, kiu montras kiel lumradioj ŝanĝas direkton kiam ili trapasas lenson. En la kunteksto de diverĝanta lenso, ĝi ilustras kiel envenaj lumradioj diverĝas post trapaso de la lenso kaj kiel ili ŝajnas origini de ununura punkto sur la sama flanko de la lenso kiel la alvenanta lumo (la fokuso).
2. Kiuj estas la normaj radioj uzataj por desegni radiodiagramon por diverĝa lenso?
Tri normaj radioj estas uzataj:
- La unua radio vojaĝas paralele al la ĉefakso kaj poste ŝajnas origini de la fokuso post refrakto.
- La dua radio pasas rekte tra la centro de la lenso sen esti refraktita.
- La tria radio estas direktita al la fokuso sur la kontraŭa flanko de la lenso kaj aperas paralele al la ĉefakso.
3. Kiel la bildo formita de diverĝanta lenso diferencas en radiodiagramoj kompare kun konverĝanta lenso?
En radiodiagramoj, diverĝanta lenso ĉiam formas virtualan, vertikalan kaj malpligrandigitan bildon situantan sur la sama flanko de la lenso kiel la objekto. Aliflanke, konverĝanta lenso povas formi realajn, inversajn bildojn (se la objekto estas preter la fokuso) aŭ virtualajn, vertikalajn bildojn (se la objekto estas pli proksima ol la fokuso).
4. Kial la bildo formita de diverĝanta lenso ĉiam estas virtuala kiel videblas en radiodiagramoj?
En radiodiagramoj por diverĝantaj lensoj, la refraktitaj radioj diverĝas kaj fakte ne renkontiĝas sur la alia flanko de la lenso. Anstataŭe, ili ŝajnas origini de punkto sur la sama flanko de la lenso kiel la objekto, kio rezultas en virtuala bildo.
5. Kiel oni povas determini la pligrandigon de bildo el radiodiagramo de diverĝa lenso?
La pligrandigo de bildo povas esti determinita per radiodiagramo komparante la alton de la bildo (prenita de la ĉefa akso ĝis la supro de la bildo) kun la alto de la objekto. Ĉe diverĝanta lenso, la bildo ĉiam estos pli malgranda ol la objekto, indikante pligrandigon malpli ol 1.
6. Kio estas la rolo de la ĉefakso en radiodiagramo de diverĝa lenso?
La ĉefa akso en radiodiagramo estas la linio, kiu pasas tra la centro de la lenso kaj estas perpendikulara al la lenso. Ĝi servas kiel referenca linio por spuri la vojon de lumradioj kaj lokalizi la objekton, la bildon kaj la fokusojn.
7. Kiel la fokuso estas reprezentita en radiodiagramo de diverĝa lenso?
En radiodiagramo, la fokuso de diverĝanta lenso estas reprezentita kiel la punkto, de kie lumradioj paralelaj al la ĉefa akso ŝajnas diverĝi post trapaso de la lenso. Ĉi tiu punkto situas sur la sama flanko de la lenso kiel la alvenanta lumo.
8. En radiodiagramo por diverĝa lenso, kiel rilatas la distanco inter la lenso kaj la bildo al la distanco de la objekto kaj la fokusa distanco?
La rilato estas donita per la lensa formulo 1/f = 1/v – 1/u, kie f estas la fokusa distanco, v estas la bilddistanco, kaj u estas la objekta distanco. Ĉar diverĝa lenso havas negativan fokusan distancon, la bilddistanco ankaŭ estas negativa, indikante ke la bildo formiĝas sur la sama flanko de la lenso kiel la objekto.
9. Kiel oni povas antaŭdiri la lokon de la bildo uzante radiodiagramon por diverĝanta lenso?
La loko de la bildo povas esti antaŭdirita per etendado de la refraktitaj radioj malantaŭen sur la flankon de la objekto ĝis ili renkontiĝas. La punkto kie la etendaĵoj de ĉi tiuj radioj intersekcas estas la loko de la bildo.
10. Kio okazas al la bildo en la radiodiagramo kiam la objekto moviĝas pli proksimen al diverĝanta lenso?
Dum la objekto moviĝas pli proksimen al la diverĝanta lenso, la bildo ankaŭ moviĝas pli proksimen al la lenso sed restas sur la sama flanko. Krome, la bildgrandeco fariĝas pli malgranda kiam la objekto alproksimiĝas al la lenso.
