Artikkel koonduvate (kumerate) läätsede kiirdiagrammide kohta
Kui objekt asub kumera läätse ühel küljel, saab kumer lääts moodustada objekti kujutise. Kui objekti asukoht kumera läätse ühel küljel on teada, kuidas joonistada objekti kujutise moodustumist? Oletame, et objekt asub kumera läätse vasakul küljel, nagu allpool näidatud.
Oranž joon = kumer lääts
Sinine joon = peatelg
Nool (roheline) = objekt
F1 = fookuskaugus 1 ja F2 = fookuskaugus 2
Objekti kujutise joonis saadakse kõigi objektist läbivate valguskiirte joonistamise teel, kuid see on vähem praktiline, kuna valguskiiri esindab palju jooni. Lihtsuse mõttes valitakse kõigi objektist läbivate valguskiirte kujutamiseks vaid paar valguskiirt. Kuna see sündmus hõlmab valguse murdumist, tuleb kujutise moodustamisel järgida valguse murdumise seadust.
Kolm valguskiirt või kolm kiirt
Kiir 1:
Kumerläätse poole langev kiir 1 ehk valgusvihk 1 on paralleelne läätse peateljega ja puudutab objekti ülemist otsa,
seejärel murdub kumera läätse abil, kus murdunud valgusvihk peab läbima fookuspunkti 2. Sissetulevad kiired ja murduvad kiired, mis ulatuvad, peavad vastama valguse murdumise seadusele.
Kiir 2:
Kumerläätse saabuv kiir 2 ehk valgusvihk 2 tõmmatakse fookuspunktist 1 mööda ja puudutab objekti ülemist otsa,
Seejärel murdub see kumera läätse abil, kusjuures murdunud valgusvihk peab olema paralleelne peateljega. Sissetulevad kiired ja tõmmatud murduvad kiired peavad vastama valguse murdumise seadusele.
Kiir 3:
Kumerläätse saabuv kiir 3 ehk valgusvihk 2 suunatakse läbima kumera läätse ja peatelje lõikepunkti ning puudutama objekti ülemist otsa; seejärel suunatakse valgusvihk edasi.
Kujutise moodustumine (kaks kiirt)
Kujutise moodustamist saab joonistada ainult kahe kiirga, nagu allpool näidatud. Kahe kiirgamise korral on kolm võimalikku kujutise moodustumist.
Kiir 1 ja 2
Kiir 1 ja 3
Kiir 2 ja 3
Kujutise moodustamise joonist, mis kasutab ainult kahte valgusvihku, tuleb kohandada ka objekti kaugusega kumerast läätsest. Kui objekti kaugus kumerast läätsest on nagu ülaltoodud joonisel, on kujutise moodustamiseks ainult kahe kiire abil kolm võimalust. Kui objekti kaugus kumerast läätsest erineb ülaltoodud joonisel kujutatust, näiteks kui objekt asub fookuspunkti ja kõveruskeskme vahel,
siis pole vaja kolme viisi pildi moodustamiseks, võib-olla on ainult kaks joonistamisviisi.
Kumerläätse abil kujutise moodustamisel saate valida ühe meetodi.
Kujutise moodustumine (kolm kiirt)
Objekti moodustist saab joonistada kolme kiire abil, nagu allpool näidatud.
Kui objekti kaugus kumerast läätsest ei ole selline, nagu ülaltoodud joonisel näidatud, näiteks kui objekt asub kumera läätse ja fookuspunkti vahel või kui objekt asub fookuspunkti ja kumera läätse kõveruse keskpunkti vahel, siis pole vaja kujutise moodustumist joonistada kolmel viisil, nagu ülaltoodud joonisel näidatud. Kujutise moodustumist saab joonistada ainult kahel viisil.
- KüsimusMillised on kolm peamist kiirt, mida kasutatakse koonduva läätse kiirdiagrammide joonistamisel? VastusKolm peamist kiirt on: (1) paralleelkiir, mis tuleb paralleelselt peateljega ja läbib pärast murdumist kaugemat fookuspunkti; (2) tsentraalne kiir, mis läbib läätse keskpunkti otse ja kõrvalekaldumata; (3) fokaalkiir, mis läheneb läätsele, läbib lähimat fookuspunkti ja lahkub läätsest paralleelselt peateljega.
- KüsimusKuidas käitub läätse optilist keskpunkti läbiv kiir koondava läätse kiirdiagrammil? VastusLäätse optilist keskpunkti läbivad kiired jätkuvad samas suunas paindumata. See on tingitud asjaolust, et läätse kaks pinda optilises keskpunktis on paralleelsed ja seega puudub netohälve.
- KüsimusKoondava läätse kiirdiagrammil, kuhu murdub kiir, mis algselt liigub paralleelselt peateljega? VastusKiir, mis algselt liigub paralleelselt peateljega, murdub läbi läätse ja läbib fookuspunkti läätse teisel küljel.
- KüsimusKuidas käitub lähifookuspunkti läbiv kiir koondava läätse kiirdiagrammil? VastusLähifookuspunkti läbiv kiir väljub murdumisel läätsest ja liigub paralleelselt peateljega.
- KüsimusKoondava läätse kiirdiagrammil, kus lõikuvad murdunud kiired, kui objekt asub fookuspunktist kaugemal? VastusKui objekt asub fookuspunktist kaugemal, lõikuvad murdunud kiired läätse vastasküljel, moodustades reaalse ja ümberpööratud pildi.
- KüsimusMida kujutab murdunud kiirte lõikepunkt koonduva läätse kiirdiagrammil? VastusMurdunud kiirte lõikepunkt tähistab läätse moodustatud kujutise asukohta. See võib olla reaalne või virtuaalne kujutis, olenevalt objekti asukohast.
- KüsimusKuidas muutub kujutise asukoht kiirdiagrammil, kui objekt liigub lõpmatusest objektiivi poole? VastusKui objekt liigub lõpmatusest objektiivi poole, liigub kujutis objektiivi vastasküljel asuvast fookuspunktist lõpmatuse poole. Kui objekt ületab fookuspunkti ja satub selle sisse, muutub kujutis virtuaalseks, püstiseks ja suurendatuks ning näib asuvat objektiga samal küljel.
- KüsimusKoondava läätse kiirdiagrammil, kust paistavad murdunud kiired lahknevat, kui objekt asub fookuspunktis? VastusKui objekt asub fookuspunktis, paistavad murdunud kiired lahknevat punktist, mis asub objektiga samal küljel, näidates virtuaalse, püstise ja suurendatud pildi asukohta.
- KüsimusMida tähendab see, kui koonduva läätse kiirdiagrammil murdunud kiired ei lõiku? VastusKui murdunud kiired ei lõiku, tähendab see, et moodustunud kujutis on virtuaalne. See juhtub siis, kui objekt asetatakse objektiivi fookuskauguse sisse. Sellisel juhul paistavad kiired lahknevat punktist, mis asub objektiivi küljel objektiivi taga.
-
Küsimus : Kuidas mõjutab läätse materjal koondava läätse kiirte diagrammi? Vastus : Läätse materjal mõjutab selle murdumisnäitajat. Kõrgem murdumisnäitaja põhjustab kiirte suuremat paindumist läätse sisenemisel, muutes fookuspunktide asukohti ja mõjutades seeläbi saadud kiirte diagrammi. Kiirte diagrammi joonistamise põhireeglid jäävad aga samaks.
