Definysje fan in fergrutglês mei in loep
In fergrutglês of loep is in bolle lens dy't brûkt wurdt om it each te helpen in objekt te sjen dat lestich direkt mei it each te observearjen is. De loep wurdt in ienfâldige fergrutglês neamd, om't it beheinde mooglikheden hat om it byld fan in objekt te fergrutsjen . Yn 'e folgjende les sille jo leare oer net-ienfâldige fergrutglêzen lykas mikroskopen, ensfh.
Hoe't it wurket
As in objekt fan tichtby besjoen wurdt, liket it grut, mar as it fan in grutte ôfstân besjoen wurdt, liket it lyts. Objekten dy't ticht byinoar steane, lykje grut fanwegen de grutte ôfbylding fan objekten dy't op it netvlies foarme wurde. Omkeard liket itselde ding, as it fan in grutte ôfstân besjoen wurdt, lyts fanwegen de ôfbyldingsgrutte dy't op it netvlies foarme wurdt, lyts. Dus, de grutte fan in sichtber objekt hinget ôf fan 'e ôfbyldingsgrutte fan it objekt dat op it netvlies makke wurdt. Grutte of lytse ôfbyldings fan objekten dy't op it netvlies makke wurde, hinget ôf fan 'e hoeke dy't foarme wurdt tusken it each en it objekt, lykas te sjen is yn 'e ûndersteande ôfbylding.
Objekten dy't fier fan it each ôf binne, lykje lytser, om't se lytsere hoeken hawwe (θ) (figuer 1.1). Omkeard lykje objekten dy't ticht by de eagen binne wichtiger, om't se in gruttere hoeke hawwe (figuer 1.2). Der kin konkludearre wurde dat de objektgrutte dy't it each sjocht, fergrutte of fermindere wurde kin troch de hoeke (θ) te fergrutsjen of te ferminderjen. De hoeke wurdt fergrutte troch it each tichter by it objekt te bringen. Oars wurdt de hoeke minimalisearre troch it each fan it objekt ôf te hâlden.
De boppesteande resinsje kin tapast wurde op oare problemen. As jo in alfabet fine dat sa lyts is dat jo muoite hawwe mei lêzen, wat dogge jo dan om de tekst te lêzen? Op basis fan 'e boppesteande resinsje kinne jo it alfabet tichter by it each bringe, sadat de hoeke dy't foarme wurdt tusken it alfabet en de eagen grutter is, sadat it skrift grutter wurdt en lêzen wurde kin. It moat realisearre wurde dat it tichtste punt fan it normale each of de tichtste ôfstân dy't kin wurde fokussearre op it normale each 25 sm is,
dêrom, as de ôfstân tusken it alfabet en it each lytser is as 25 sm, liket it alfabet wazig. In alfabet dat lêzen wurde kin fan in ôfstân fan mar 25 sm liket wazig as it tichter by de ôfstân tusken it alfabet en de eagen brocht wurdt dy't lytser is as 25 sm. Hoe meitsje jo dan in alfabet mei in lytse lettergrutte dat lêzen wurde kin? Fansels hawwe jo de help nedich fan in optysk ynstrumint dat it alfabet fergrutsje kin.
Optyske ynstruminten lykas flakspegels, konkave spegels en bolle spegels kinne net brûkt wurde om it alfabet te lêzen, om't de spegel net transparant is. Ynstee dêrfan is de lens trochsichtich, sadat it brûkt wurde kin om it alfabet te lêzen. Yn 'e les oer de ôfbyldingsfoarming troch de konkave lens wurdt útlein dat in konkave lens allinich it byld fan in objekt minimalisearje kin. Yn it ûnderwerp fan 'e ôfbyldingsfoarming troch de bolle lens wurdt útlein dat in bolle lens it byld fan in objekt fergruttet, sadat de bolle lens ûntwurpen wurde kin as in loupe of fergrutglês.
Yn figuer 1.3 wurde objekten direkt sjoen mei it each, wylst objekten lyts lykje fanwegen de hoeke tusken de eagen en de twa úteinen fan it objekt, lyts. Yn figuer 1.4 sjocht it each objekten troch in fergroetingsglês. De fergroetingsglês funksjonearret om it byld te foarmjen en it byld te fergrutsjen, sadat wat troch it each sjoen wurdt in byld is. It byld fan it objekt dat troch it each troch de fergroetingsglês waarnommen wurdt, liket wichtiger, om't de hoeke dy't foarme wurdt tusken it each en de twa úteinen fan it byld wichtiger is.
Foar it each fan 'e waarnimmer om te sjen byld troch de fergrutglês, de byld moat firtueel wêze (de byld is foar de loep, Of it byld is oan deselde kant as it objekt, lykas yn figuer 1.4). Oangeande de ôfbyldingsfoarming troch de bolle lens, is útlein dat foar de byld om firtueel te wêzen, de foarwerp ôfstân (do) moat lytser of gelyk wêze oan it fokuspunt lingte (f).
s = do = de ôfstân fan it objekt
s' = di = de ôfbyldingsôfstân
h = ho = de hichte fan it objekt
h' = hi = de hichte fan 'e ôfbylding
F = it fokuspunt
θ = de hoeke tusken de lens en de twa úteinen fan it objekt. Yn figuer 1.3 is de lens yn kwestje it okular, wylst yn figuer 1.4 de lens yn kwestje in bolle lens is dy't as in loupe brûkt wurdt.
Yn figuer 1.3 (de figuer sjocht sydlings) is it objekt oan de lofterkant, wylst it each fan 'e waarnimmer oan de rjochterkant is. Yn figuer 1.4 (de ôfbylding sjocht sydlings) binne objekten en ôfbyldings fan objekten produsearre troch in bolle lens oan de lofterkant, wylst it each fan 'e waarnimmer oan de rjochterkant is.
Hoe l te brûkenoep
As de ôfstân ta it objekt (do) gelyk is oan de brânpuntsôfstân (f), is it byld firtueel en is de ôfstân ta it byld (di) ûneinich. Ûneinich is de maksimale ôfstân ta it firtuele byld, om't it fierste punt fan it normale each ûneinich is. Ynstee dêrfan is de minimale ôfstân ta it firtuele byld 25 sm, om't it tichte punt fan it normale each 25 sm is.
As it each in firtueel byld op in ûneinige ôfstân (fier punt) sjocht, hawwe de eagen in minimale akkommodaasje, of binne de siliêre spieren fan it each it meast ûntspannen. Om dit te berikken, moat de ôfstân tusken it objekt en de loep itselde wêze as de brânpuntsôfstân. As de brânpuntsôfstân fan 'e loep 25 sm is, is de ôfstân tusken objekten en loep 25 sm.
Omkeard, as it each in firtueel byld sjocht op in ôfstân fan 25 sm (tichtby punt), akkommodearje de eagen maksimale of siliêre spieren yn 'e meast spanningsfolle tastân. As de brânpuntsôfstân fan 'e loupe 25 sm is, dan sjocht it each in firtueel byld op in ôfstân fan 25 sm as de ôfstân ta it objekt itselde is as it berekkeningsresultaat hjirûnder.
De fergeliking fan lens en bolle spegel:
1/do = 1/f – 1/di
do = objektôfstân, f = brânpuntsôfstân, di = ôfbyldingsôfstân = tichtby punt = 25 sm
De loupe is in bolle lens, sadat de brânpuntsôfstân posityf is. It firtuele byld, sadat de ôfbyldingsôfstân (di) negatyf is.
1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di
1/do = 1/25 + 1/25 = 2/25
do = 25/2 = 12.5 sm
As de brânpuntsôfstân fan 'e loep 25 sm is, sjocht it each in firtueel byld op in ôfstân fan 25 sm as de ôfstân 12.5 sm is. De ôfstân tusken it objekt en de loep moat net minder as 12.5 sm wêze, om't it each it byld dat troch de loep produsearre wurdt net sjen kin.
Wat as de brânpuntsôfstân fan 'e loep 50 sm is? As de brânpuntsôfstân fan 'e loep 50 sm is, sjocht it each in firtueel byld op in ôfstân fan 25 sm as de ôfstân itselde is as it berekkeningsresultaat hjirûnder.
1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di
1/do = 1/50 + 1/25 = 1/50 + 2/50 = 3/50
do = 50/3 = 16.67 sm
As de brânpuntsôfstân fan 'e loep 50 sm is, sjocht it each in firtueel byld op in ôfstân fan 25 sm as de ôfstân ta it objekt 16.7 sm is. De ôfstân tusken it objekt en de loep moat net lytser wêze as 16.7 sm, om't it byld dat troch de loep produsearre wurdt net dúdlik mei it each te sjen is.
