Lupa baten definizioa
Lupa , edo handigailu sinplea, begiari zuzenean ikusteko zailak diren objektuak ikusten laguntzeko erabiltzen den lente ganbil bat da , hala nola idazkera oso txikia. Lupa bati handigailu sinple deitzen zaio objektu baten irudia handitzeko gaitasun mugatua duelako. Hurrengo ikasgaian, handigailu ez-sinpleei buruz ikasiko duzu, hala nola mikroskopioei , lurreko teleskopioei eta teleskopioei buruz.
Lupa batek nola funtzionatzen duen
Gertutik ikusita, objektu bat handia dirudi, baina oso urrunetik ikusita, objektua txikia dirudi. Gertuko objektuak handiak agertzen dira erretinan eratutako irudiaren tamaina handia delako. Alderantziz, objektu bera oso urrunetik ikusita txikia dirudi erretinan eratutako irudiaren tamaina txikia delako. Beraz, begiak ikusten duen objektu baten tamaina erretinan eratutako irudiaren tamainaren araberakoa da. Erretinan eratutako irudiaren tamaina begiaren eta objektuaren artean eratutako angeluaren araberakoa da, beheko irudian ikusten den bezala.
Begitik urrun dauden objektuak txikiagoak agertzen dira angelu txikiagoa (θ) dutelako (1.1 irudia). Alderantziz, begitik gertu dauden objektuak handiagoak agertzen dira angelu handiagoa (θ) dutelako (1.2 irudia). Ondorioztatu daiteke begiak ikusten duen objektu baten tamaina handitu edo txikitu daitekeela angelua (θ) handituz edo txikituz. Angelua handitu egiten da begia objektura hurbilduz, alderantziz, angelua txikitu egiten da begia objektutik urrunduz.
Goiko eztabaida beste gai batzuetara aplika daiteke. Idazkera hain txikia baduzu, irakurtzea zailtzen baduzu, zer egiten duzu irakurgarria izan dadin? Goiko eztabaidan oinarrituta, idazkera begietara hurbildu dezakezu idazkeraren eta begien arteko angelua handitzeko, idazkera handiagoa eta irakurgarriagoa izan dadin. Garrantzitsua da konturatzea begi normal baten hurbileko puntua , edo begi normal batek fokatu dezakeen distantziarik hurbilena, 25 cm-koa dela. Beraz, idazkeraren eta begiaren arteko distantzia 25 cm baino txikiagoa bada, idazkera lauso agertuko da. 25 cm-ko distantziatik irakur daitekeen idazkera ere lauso agertzen da idazkeraren eta begiaren arteko distantzia 25 cm baino txikiagoara hurbiltzen denean. Zer gertatzen da 25 cm baino gutxiagoko distantziatik irakurri ezin den idazkerarekin? Beraz, nola egin dezakezu letra txiki horiek dituen idazkera irakurgarri? Noski, idazkera handitu dezakeen tresna optiko baten laguntza behar duzu.
Tresna optikoak, hala nola ispilu laua, ispilu ahurra eta ispilu ganbil ezin da idatzia irakurtzeko erabili ispilua ez delako gardena. Bestalde, lentea gardena da, beraz, idatzia irakurtzeko erabil daiteke. Ikasgaian lente ahurraren irudia, azaltzen da lente ahur batek objektu baten irudia murriztu besterik ezin duela egin. Aitzitik, gaian lente ganbilaren irudia Azaltzen da lente ganbil batek objektu baten irudia handitu dezakeela. Irudia handitu dezakeelako, lente ganbil lupa gisa diseina daiteke.
Behatu hurrengo bi irudiak. 1.3 irudian, objektua begiarekin zuzenean ikusten da, non objektua txikia agertzen den, begiaren eta objektuaren bi muturren arteko angelua txikia delako. 1.4 irudian, begiak objektua lupa baten bidez ikusten du. Lupak irudi bat sortu eta irudi hori handitu nahi du, beraz, begiak ikusten duena irudia da. Begiak lupa bidez ikusten duen objektuaren irudia handiagoa agertzen da, begiaren eta irudiaren bi muturren artean sortzen den angelua handiagoa delako.
Behatzailearen begiak irudia lupa bidez ikusteko, irudia birtuala izan behar da (irudia luparen aurrean dago edo irudia objektuaren alde berean dago, 1.4 irudian bezala). Lente ganbilen irudien gaian, azaldu da irudia birtuala izan dadin objektuaren distantzia (s) foku-distantziaren (f) txikiagoa edo berdina izan behar dela.
Azpititulua:
s = objektuaren distantzia
s' = irudiaren distantzia
h = objektuaren altuera
h' = itzalaren altuera
F = lupa-puntu fokala
θ = lentearen eta objektuaren bi muturren arteko angelua. 1.3 irudian, aipatutako lentea okularra da, eta 1.4 irudian, berriz, lupa gisa erabiltzen den lente ganbil bat.
1.3 irudian (alboko ikuspegia), objektua ezkerrean dago, eta behatzailearen begia eskuinean. 1.4 irudian (alboko ikuspegia), objektua eta lente ganbilak sortutako irudia ezkerrean daude, eta behatzailearen begia eskuinean.
Lupa bat nola erabili
Objektuaren distantzia (s) foku-distantziaren (f) berdina denean, irudia birtuala da eta irudiaren distantzia (s') infinitua da. Infinitua da irudi birtualaren distantzia maximoa, zeren urruneko puntua Begi normal baten distantzia infinitua da. Bestalde, irudi birtualaren gutxieneko distantzia 25 cm da, zeren eta puntu hurbila Begi normal batek 25 cm-ko luzera du.
Begiak infinituan (urruneko puntuan) irudi birtual bat ikusten duenean, begia gutxieneko akomodazioan dago, edo gihar ziliarrak erlaxatuen daude. Horretarako, objektuaren eta luparen arteko distantzia luparen foku-distantziaren berdina izan behar da. Luparen foku-distantzia 25 cm bada, objektuaren eta luparen arteko distantzia 25 cm da.
Bestalde, begiak 25 cm-ko distantziara (puntu hurbilean) irudi birtual bat ikusten duenean, begiak gehienez edo gehien egokitzen du begiaren gihar ziliarra tentsio-egoerarik handienean. Lupa-beiratzen foku-distantzia 25 cm bada, begiak irudi birtual bat ikusten du 25 cm-ko distantziara, objektuarekiko distantzia beheko kalkulu-emaitzaren berdina denean.
Lente eta ispilu kurbatuen formula:
1/s = 1/f – 1/s'
Deskribapena: s = objektuarekiko distantzia, f = foku-distantzia, s' = irudiarekiko distantzia = puntu hurbila = 25 cm
Lupa lente ganbil bat da, beraz, foku-distantzia positiboa da. Irudia birtuala da, beraz, s' negatiboa da.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/25 + 1/25 = 2/25
s = 25/2 = 12,5 cm
Lupa fokalaren distantzia 25 cm bada, begiak irudi birtual bat ikusten du 25 cm-ko distantzian objektuaren distantzia 12,5 cm denean. Objektuaren eta lupa arteko distantzia ez da 12,5 cm baino txikiagoa izan behar, lupaz sortutako irudia ezin baita begiak argi ikusi.
Zer gertatzen da lupa-foku-distantzia 50 cm bada? Lupa-foku-distantzia 50 cm bada, begiak irudi birtual bat ikusten du 25 cm-ko distantziara, objektuaren distantzia beheko kalkulu-emaitzaren berdina denean.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/50 + 1/25 = 1/50 + 2/50 = 3/50
s = 50/3 = 16,67 cm
Lupa fokalaren distantzia 50 cm bada, begiak irudi birtual bat ikusten du 25 cm-ko distantzian objektuaren distantzia 16,7 cm denean. Objektuaren eta lupa arteko distantzia ez da 16,7 cm baino txikiagoa izan behar, lupaz sortutako irudia ezin baita begiak argi ikusi.
Lupa-angeluaren handitzea
Lupa baten bidez ikusten den objektu baten irudiaren tamaina handiagoa al da akomodazio minimoa duen begi batek edo akomodazio maximoa duen begi batek behatzen duenean? Zein da hobea lupa gisa erabiltzea, foku-distantzia handiko lente ganbil bat edo foku-distantzia txikiko lente ganbil bat? Galdera hauei erantzun ahal zaie lupa baten formula ikasi ondoren.
