ʻO ke ʻano hana no ke aka o kahi mea e ke aniani poepoe convex
Pengantar
ʻO ke aniani poepoe convex he aniani nona ka ʻili e piʻo ana i waho, e like me waho o kahi poepoe. Loaʻa i kēia ʻano aniani nā ʻano hana like ʻole o kēlā me kēia lā, e like me nā aniani hope o ke kaʻa a me nā aniani palekana ma nā hale kūʻai. Ma kēia ʻatikala, e kūkākūkā mākou pehea e hana ai ke aniani poepoe convex, ke ʻano hana i hoʻohana ʻia e hoʻoholo i ke kiʻi o kahi mea i hana ʻia e kēia aniani, a me kekahi mau laʻana o nā helu a me nā noi kūpono.
Nā Kumumanaʻo Kumu o nā Aniani Pōʻai Convex
ʻO ke aniani poepoe convex he ʻano ia o ka hoʻomālamalama ʻana i ka mālamalama e kū ana ma luna o kona ʻili ma ke ʻano like ʻole. ʻO ia hoʻi, e pālahalaha aku nā kukuna mālamalama i hoʻomālamalama ʻia mai kēia aniani mai. Eia nō naʻe, inā e hoʻolōʻihi kākou i nā kukuna i hoʻomālamalama ʻia i hope, e ʻike ʻia lākou me he mea lā e puka mai ana mai kahi kiko hoʻokahi i kapa ʻia ʻo ke kiko kikowaena (F) ma hope o ke aniani. ʻO kēia kiko kikowaena kahi e ʻike ʻia ai nā kukuna e hiki mai ana e hui pū ma hope o ka hoʻomālamalama ʻia ʻana e ke aniani.
Nā ʻano o ke kiʻi i hoʻokumu ʻia e ke aniani convex:
1. Kiʻi virtual: Ua hoʻokumu ʻia ke kiʻi ma hope o ke aniani a ʻaʻole hiki ke hopu ʻia ma ka pale.
2. Kiʻi kū pololei: Noho kū pololei ke kiʻi hopena e like me ka mea kumu.
3. Kiʻi i hoʻemi ʻia: ʻOi aku ka liʻiliʻi o ka nui o ke kiʻi ma mua o ka nui maoli o ka mea.
ʻAno Aniani Convex
ʻO ke ʻano nui i hoʻohana ʻia e kālailai i ke kiʻi e kahi aniani poepoe convex ʻo ia ke ʻano aniani, i ʻōlelo ʻia penei:
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \]
Ma hea:
– ʻO \( f \) ka lōʻihi kikowaena o ke aniani (maikaʻi ʻole no ke aniani convex).
– ʻO \( d_o \) ka mamao o ka mea mai ke aniani (maikaʻi inā aia ka mea i mua o ke aniani).
– ʻO \( d_i \) ka mamao o ke kiʻi mai ke aniani (maikaʻi ʻole no ke aniani convex no ka mea ua hoʻokumu ʻia ke kiʻi ma hope o ke aniani).
Eia kekahi, hoʻohana pū mākou i ke ʻano hoʻonui kiʻi i ʻōlelo ʻia penei:
\[ M = – \frac{d_i}{d_o} = \frac{h_i}{h_o} \]
Ma hea:
– ʻO \( M \) ka hoʻonui ʻana o ke kiʻi (maikaʻi ʻole no ke kiʻi kū pololei).
– ʻO \( h_i \) ke kiʻekiʻe o ke kiʻi.
– ʻO \( h_o \) ke kiʻekiʻe o ka mea.
Laʻana Heluhelu
E nānā kākou i kekahi mau hoʻohālike helu e hoʻomaopopo ai pehea e hoʻohana ai i ke ʻano aniani convex i ka hana maoli.
Laʻana 1: Ke hoʻoholo nei i ka mamao o ke aka
Manaʻo mākou he 30 kenimika ke kau ʻia o kahi mea i mua o ke aniani convex me ka lōʻihi o ke kikowaena o -20 kenimika. Makemake mākou e hoʻoholo i ka mamao o ke kiʻi mai ke aniani.
Ke hoʻohana nei i ke ʻano aniani:
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \]
\[ \frac{1}{-20} = \frac{1}{30} + \frac{1}{d_i} \]
Nā ʻanuʻu helu:
1. E helu \( \frac{1}{30} \):
\[ \frac{1}{30} \approx 0.0333 \]
2. E hoʻololi i kēia mau waiwai i loko o ke ʻano:
\[ \frac{1}{-20} = 0.0333 + \frac{1}{d_i} \]
3. Hoʻokaʻawale \( \frac{1}{d_i} \):
\[ \frac{1}{d_i} = \frac{1}{-20} – 0.0333 \]
\[ \frac{1}{d_i} \approx -0.05 – 0.0333 \]
\[ \frac{1}{d_i} \approx -0.0833 \]
4. E huli i ka \( d_i \):
\[ d_i \approx \frac{1}{-0.0833} \]
\[ d_i \approx -12 \, \text{cm} \]
No laila, ua hoʻokumu ʻia ke kiʻi he 12 kenimika ma hope o ke aniani (hōʻike ka maikaʻi ʻole aia ke kiʻi ma hope o ke aniani).
Laʻana 2: Ke hoʻoholo nei i ke kiʻekiʻe o ke aka
Inā he 10 kenimika ke kiʻekiʻe o ka mea ( \( h_o \) ) a ua ʻike mua mākou he -12 kenimika ka mamao o ke kiʻi ( \( d_i \) ) mai ka laʻana ma mua, hiki iā mākou ke hoʻoholo i ke kiʻekiʻe o ke kiʻi me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hoʻonui.
Ke hoʻohana nei i ke ʻano hoʻonui:
\[ M = – \frac{d_i}{d_o} = \frac{h_i}{h_o} \]
\[ M = – \frac{-12}{30} \]
\[ M = 0.4 \]
No laila, ʻo ka hoʻonui ʻana he 0.4. A laila, helu mākou i ke kiʻekiʻe o ke kiʻi:
\[ \frac{h_i}{h_o} = 0.4 \]
\[ h_i = 0.4 \times 10 \]
\[ h_i = 4 \, \text{cm} \]
He 4 kenimika ke kiʻekiʻe o ke aka, ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ke kiʻekiʻe o ka mea a kū pololei.
Nā Hana Aniani Convex
He nui nā hoʻohana pono o nā aniani convex ma muli o ko lākou mau waiwai kūikawā e hoʻolilo ai iā lākou i mea pono loa i nā kūlana like ʻole:
1. Aniani Hope o ke Kaʻa
Hoʻohana ʻia nā aniani convex i nā aniani hope o ke kaʻa e hāʻawi i kahi ʻike ākea o ka ʻaoʻao ma hope a me nā ʻaoʻao o ke kaʻa. Kōkua kēia i nā mea hoʻokele e ʻike hou aku i ko lākou wahi a puni, hoʻēmi i nā wahi makapō, a hoʻomaikaʻi i ka palekana o ka hoʻokele ʻana.
2. Aniani Nānā
Ma nā hale kūʻai a me nā wahi lehulehu, hoʻohana pinepine ʻia nā aniani convex e like me nā aniani kiaʻi e hoʻonui i ke kahua o ka ʻike. Kōkua kēia i ka nānā ʻana a me ka pale ʻana i ka ʻaihue ma ka hāʻawi ʻana i kahi ʻike piha o kahi ākea.
3. Periscope
Hoʻohana pinepine nā periscopes i hoʻohana ʻia i loko o nā moku submarine a me kekahi mau mea hana optical ʻē aʻe i nā aniani convex e hoʻonui i ka ʻike o ka mea hoʻohana a hiki iā lākou ke ʻike i nā mea ma waho o ka ʻike pololei.
4. Nā Mea Hana Optical
Hoʻohana kekahi mau mea hana maka e like me nā telescope a me nā microscope i nā aniani convex i loko o kā lākou ʻōnaehana e hoʻoponopono a hoʻonui i ke kiʻi o kahi mea.
Ka hopena
He mau mea hana maka koʻikoʻi nā aniani poepoe convex me nā ʻano hana like ʻole. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā ʻano hana maʻamau i hoʻohana ʻia e hoʻoholo ai i ke kiʻi i hana ʻia e kēia mau aniani he mea nui ia ma nā ʻano he nui, mai ka hoʻolālā kaʻa a hiki i ka nānā ʻana i ka palekana. Ma ka hoʻohana ʻana i ke ʻano hana aniani a me ka hoʻonui ʻana, hiki iā mākou ke hoʻoholo i ke kūlana, ka nui, a me ke ʻano o ke kiʻi i hana ʻia e ke aniani convex. ʻO nā waiwai kūikawā o kēia mau aniani, e like me ko lākou hiki ke hāʻawi i kahi ākea o ka ʻike a me nā kiʻi i hoʻokiʻekiʻe ʻia, e hoʻolilo iā lākou i mea pono loa i nā ʻano hana like ʻole o kēlā me kēia lā.
