2 Հարցերի օրինակներ տեսախցիկի օպտիկական գործիքների վերաբերյալ
1. Միաօբյեկտիվ անալոգային տեսախցիկն ունի 10 սմ ֆոկուսային հեռավորություն: Սկզբում տեսախցիկը կարգավորված է անվերջության մեջ գտնվող առարկա լուսանկարելու համար: Եթե մեկը ցանկանում է օգտագործել տեսախցիկը 5 մետր հեռավորության վրա գտնվող առարկա լուսանկարելու համար, հաշվարկեք.
(ա) Թաղանթի և օբյեկտիվի միջև եղած հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորվում է անվերջության մեջ գտնվող առարկան լուսանկարելու համար,
(բ) Ֆիլմի և օբյեկտիվի միջև եղած հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորվում է 100 մետր հեռավորության վրա գտնվող առարկա լուսանկարելու համար,
(գ) Փոխեք օբյեկտիվի դիրքը անվերջությունից մինչև 100 մետր։ Օբյեկտիվը հեռացվա՞ծ է ժապավենից, թե՞ ավելի մոտ է ժապավենին։
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Լինզայի ֆոկուսային հեռավորությունը (f) = 10 սմ = 100 մմ
Պատասխան՝
(ա) Թաղանթի և օբյեկտիվի միջև եղած հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորվում է անվերջության մեջ գտնվող առարկան լուսանկարելու համար։
Լինզայի և ժապավենի միջև հեռավորությունը = պատկերի հեռավորությունը (վ')
Անվերջ հեռու գտնվող առարկա նշանակում է, որ առարկա(ներ)ի հեռավորությունը անվերջ է։
Երբ տեսախցիկը կարգավորվում է առարկա լուսանկարելու համար, օբյեկտիվի և ժապավենի միջև հեռավորությունը կարգավորվում է այնպես, որ առարկայից եկող լույսի ճառագայթը կենտրոնանա օբյեկտիվի կողմից՝ ժապավենի վրա ճշգրիտ պատկեր ստեղծելու համար։
Ուռուցիկ ոսպնյակների թեմայի վերաբերյալ բացատրվել է, որ եթե օբյեկտի հեռավորությունը (վրկ) = անսահման, ապա ջարակ ստվեր (s') = օբյեկտիվի ֆոկուսային հեռավորությունը (f).
Լինզայի և ժապավենի միջև հեռավորությունը = պատկերի հեռավորությունը (s') = լինզայի ֆոկուսային հեռավորությունը (f) = 100 միլիմետր։
(բ) Թաղանթի և օբյեկտիվի միջև եղած հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորված է 5 մետր հեռավորության վրա գտնվող առարկա լուսանկարելու համար։
Առարկայի հեռավորությունը (վրկ) = 5 մ = 5000 մմ
Լինզայի ֆոկուսային հեռավորությունը (f) = 100 մմ
Ֆիլմի և օբյեկտիվի միջև հեռավորությունը = պատկերի հեռավորությունը, որը հաշվարկվում է ուռուցիկ օբյեկտիվի բանաձևով, քանի որ տեսախցիկի օբյեկտիվը ուռուցիկ օբյեկտիվ է։
1/վ' = 1/վ – 1/վ = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = 102 միլիմետր
(գ) Լինզայի դիրքի փոփոխություն անվերջության կարգավորումից մինչև 100 մետր կարգավորում
Երբ օբյեկտը լուսանկարվում է անվերջության մեջ, օբյեկտիվի և թաղանթի միջև հեռավորությունը 100 միլիմետր է: Երբ օբյեկտը լուսանկարվում է 5 մետր հեռավորության վրա, օբյեկտիվի և թաղանթի միջև հեռավորությունը 102 միլիմետր է: Այսպիսով, օբյեկտիվի և թաղանթի միջև հեռավորության փոփոխությունը կազմում է 102 մմ – 100 մմ = 2 մմ:
Լինզակը հեռացվա՞ծ է թաղանթից, թե՞ ավելի մոտ է դրան։ Իհարկե, լինզակը հեռացվա՞ծ է թաղանթից, քանի որ անվերջության դեպքում լինզաի և թաղանթի միջև հեռավորությունը հավասար է լինզաի ֆոկուսային հեռավորությանը։ Եթե լինզակը մոտեցվի թաղանթին, լինզաի և թաղանթի միջև հեռավորությունը 100 մմ-ից փոքր կլինի։
2. Երկու ուռուցիկ ոսպնյակներ, որոնցից յուրաքանչյուրը 40 մմ և 20 մմ ֆոկուսային հեռավորություն ունի: Երկու ոսպնյակներն էլ օգտագործվում են անալոգային տեսախցիկում՝ 10 մետր հեռավորության վրա գտնվող առարկան լուսանկարելու համար: Որոշեք՝
(ա) 40 մմ ֆոկուսային հեռավորություն ունեցող թաղանթի և օբյեկտիվի միջև հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորվում է օբյեկտը լուսանկարելու համար։ Հաշվարկեք նաև գծային մեծացումը։
(բ) 20 մմ ֆոկուսային հեռավորություն ունեցող թաղանթի և օբյեկտիվի միջև հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորվում է օբյեկտը լուսանկարելու համար։ Հաշվարկեք նաև գծային մեծացումը։
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ուռուցիկ ոսպնյակի ֆոկուսային հեռավորությունը 1 (f է1) = 40 մմ
Ուռուցիկ ոսպնյակի ֆոկուսային հեռավորությունը 2 (f է2) = 20 մմ
Առարկայի հեռավորությունը (վրկ) = 10 մ = 10.000 մմ
Պատասխան՝
(ա) 40 մմ ֆոկուսային հեռավորություն ունեցող ժապավենի և օբյեկտիվի միջև եղած հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորվում է օբյեկտ լուսանկարելու համար։
Ֆիլմի և օբյեկտիվի միջև հեռավորությունը = պատկերի հեռավորությունը (s'), որը հաշվարկվում է ուռուցիկ օբյեկտիվի բանաձևով, քանի որ տեսախցիկի օբյեկտիվը ուռուցիկ օբյեկտիվ է։
1/վ' = 1/վ – 1/վ = 1/40 – 1/10.000 = 250/10.000 – 1/10.000 = 249/10.000
s' = 10.000/249 = 40,2 մմ
Գծային մեծացում (մ):
m = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 անգամ
(բ) 20 մմ ֆոկուսային հեռավորություն ունեցող ժապավենի և օբյեկտիվի միջև հեռավորությունը, երբ տեսախցիկը կարգավորվում է օբյեկտ լուսանկարելու համար։
Ֆիլմի և օբյեկտիվի միջև հեռավորությունը = պատկերի հեռավորությունը (s'), որը հաշվարկվում է ուռուցիկ օբյեկտիվի բանաձևով, քանի որ տեսախցիկի օբյեկտիվը ուռուցիկ օբյեկտիվ է։
1/վ' = 1/վ – 1/վ = 1/20 – 1/10.000 = 500/10.000 – 1/10.000 = 499/10.000
s' = 10.000/499 = 20,0 մմ
Գծային մեծացում (մ):
մ = 20,0/10.000 = 0,002 անգամ
Համեմատեք այս հաշվարկում գծային մեծացումը նախորդի հետ։ Այս երկու գծային մեծացումների հիման վրա կարելի է եզրակացնել, որ գծային մեծացումը մեծանում է օբյեկտիվի ֆոկուսային հեռավորության հետ մեկտեղ։ Հետևաբար, տեսախցիկի օբյեկտիվ ընտրելիս պետք է հաշվի առնել նաև դրա ֆոկուսային հեռավորությունը։ Հեռավոր օբյեկտների համար օբյեկտիվի կողմից ստեղծված և ժապավենի վրա գրանցված պատկերը մեծացնելու համար պետք է օգտագործել ավելի մեծ ֆոկուսային հեռավորություն ունեցող օբյեկտիվ։
Եթե մենք լուսանկարում ենք հեռավոր օբյեկտ՝ օգտագործելով խոշորացման օբյեկտիվով տեսախցիկ, մենք մեծացնում ենք ստացված պատկերը՝ փոխելով օբյեկտիվները և օգտագործելով ավելի մեծ ֆոկուսային հեռավորություն ունեցող օբյեկտիվ։ Մենք կարող ենք փոխել օբյեկտիվները, քանի որ խոշորացման օբյեկտիվը կազմված է տարբեր ֆոկուսային հեռավորություններ ունեցող բազմաթիվ օբյեկտիվներից։
Հեռավոր օբյեկտներ լուսանկարելիս միաօբյեկտիվ տեսախցիկով լավագույնն է օգտագործել մեծ ֆոկուսային հեռավորություն ունեցող օբյեկտիվ։ Այս օբյեկտիվն ունի ավելի հարթ ձև։
