Antes de derivar la fórmula para una lente cóncava, primero comprenda varias reglas para los signos de una lente cóncava.
Regla de signos de lentes cóncavas
– Distancia del objeto (s)
Si el objeto está en el mismo lado de la lente que la dirección desde la que proviene el haz de luz, entonces distancia del objeto marcado positivo.
– Distancia de la imagen (s')
Si un rayo de luz pasa a través de la sombra entonces distancia de sombra está marcada como positiva (imagen real). Si la imagen no es atravesada por un haz de luz entonces distancia de sombra signo negativo (imagen virtual).
– Distancia focal (f)
Cuando el punto focal de la lente pasa a través de un haz de luz, entonces longitud focal La lente está marcada como positiva. Por el contrario, si el haz de luz no atraviesa el punto focal de la lente, entonces longitud focal La lente está marcada como negativa. El punto focal de una lente cóncava no es atravesado por un haz de luz debido a esto. longitud focal Las lentes cóncavas son negativas.
– Altura del objeto (h)
Si el objeto está por encima del eje de la lente cóncava, entonces altura del objeto signo positivo (objeto vertical). Por el contrario, si el objeto está por debajo del eje de la lente cóncava, entonces altura del objeto signo negativo (objeto invertido).
– Altura de la sombra (h')
Si la imagen está por encima del eje de la lente cóncava, entonces altura de la sombra signo positivo (imagen derecha). Si la imagen está por debajo del eje de la lente cóncava, entonces altura de la sombra signo negativo (imagen invertida).
– Aumento de la imagen (m)
Si la ampliación de la imagen es mayor que 1, el tamaño de la imagen es mayor que el del objeto. Si la ampliación de la imagen es igual a 1, el tamaño de la imagen es igual al del objeto. Si la ampliación de la imagen es menor que 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto.
Fórmula de lente cóncava
Observa la imagen a continuación. Se muestran dos haces de luz que se dirigen hacia una lente cóncava, y luego estos haces de luz se refractan al pasar por la lente cóncava.
Subtítulo :
s = distancia del objeto, s' = distancia de la imagen, h = P P' = altura del objeto, h' = Q Q' = altura de la imagen, F1 y F2 = punto focal de una lente cóncava.
En el haz de luz P'AS, el triángulo P'AP es similar al triángulo Q'AQ. Por lo tanto:
En el haz de luz P'BR, triángulo BF2A es similar al triángulo Q'F.2Q donde la distancia AB = altura del objeto (h) y la distancia F2A = distancia focal (f) de la lente cóncava. Por lo tanto:
Los lados izquierdo y derecho de las ecuaciones 1 y 2 son iguales, por lo tanto, los lados derechos están igualados:
Multiplica ambos lados de la ecuación por s':
Según las reglas del signo de la lente cóncava, esta fórmula se puede modificar de la siguiente manera: fórmula del espejo curvo, Si distancia de la imagen (s') se le da un signo negativo porque el rayo de luz no atraviesa la sombra y distancia focal (f) También se le da un signo negativo porque la luz no atraviesa el punto focal de la lente cóncava (compárese con la imagen de la formación de la imagen anterior). De acuerdo con esta afirmación, la fórmula para la lente cóncava anterior cambia a:
Descripción: s = distancia del objeto, s' = distancia de la imagen, f = distancia focal.
Recuerde siempre la regla del signo de la lente cóncava cuando utilice esta fórmula para resolver problemas de lentes cóncavas.
Aumento de la imagen (m)
Observa la imagen de la formación de la sombra del objeto que se muestra arriba. Los triángulos P'AP y Q'AQ son semejantes, por lo que podemos derivar la relación entre la distancia del objeto y la distancia de la sombra con la altura del objeto y la altura de la sombra:
Esta fórmula se escribe de nuevo como se muestra a continuación añadiendo m:
Informacion:
m = aumento de la imagen
h = altura del objeto (positiva si está por encima del eje de la lente cóncava o del objeto vertical)
h' = altura de la imagen (positiva si está por encima del eje de la lente cóncava o si la imagen está derecha)
s = distancia del objeto (positiva si el objeto se pasa) haz de luz entrante)
s' = distancia de la imagen (positiva si la imagen se pasa a través de haz de luz o imagen real)
Ejemplos de preguntas sobre lentes cóncavas
aprender Ejemplo de una lente cóncava para que puedas comprender mejor cómo utilizar la fórmula de la lente cóncava.
Preguntas de práctica sobre lentes cóncavas
Hazlo Preguntas de práctica sobre lentes cóncavas para que te vuelvas más hábil en la resolución de problemas de lentes cóncavas.
