ლუპის გამადიდებელი შუშა

ლუპის გამადიდებელი შუშის განმარტება

გამადიდებელი შუშა არის ამოზნექილი ლინზა , რომელიც გამოიყენება თვალის დასანახად, რომლის პირდაპირი დაკვირვებაც თვალის გამოყენებით რთულია. გამადიდებელს მარტივ გამადიდებელს უწოდებენ, რადგან მას ობიექტის გამოსახულების გადიდების შეზღუდული შესაძლებლობა აქვს . შემდეგ გაკვეთილზე თქვენ შეისწავლით არამარტივ გამადიდებლებს, როგორიცაა მიკროსკოპები და ა.შ.

როგორ მუშაობს

ახლო მანძილიდან დანახვისას ობიექტი დიდი ჩანს, მაგრამ დიდი მანძილიდან დანახვისას პატარა ჩანს. ახლო მანძილზე განლაგებული ობიექტები დიდი ჩანს ბადურაზე წარმოქმნილი ობიექტების გამოსახულების დიდი ზომის გამო. პირიქით, დიდი მანძილიდან დანახვისას იგივე ობიექტი პატარა ჩანს ბადურაზე წარმოქმნილი გამოსახულების ზომის გამო, პატარა. ამრიგად, ხილული ობიექტის ზომა დამოკიდებულია ბადურაზე შექმნილი ობიექტის გამოსახულების ზომაზე. ბადურაზე შექმნილი ობიექტების დიდი ან პატარა გამოსახულებები დამოკიდებულია თვალსა და ობიექტს შორის წარმოქმნილ კუთხეზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში.

თვალიდან შორს მდებარე ობიექტები უფრო პატარა ჩანს, რადგან მათ უფრო პატარა კუთხეები აქვთ (θ) (სურათი 1.1). პირიქით, თვალთან ახლოს მდებარე ობიექტები უფრო მნიშვნელოვნად გამოიყურება, რადგან მათ უფრო დიდი კუთხე აქვთ (სურათი 1.2). შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ თვალით დანახული ობიექტის ზომა შეიძლება გაიზარდოს ან შემცირდეს კუთხის (θ) გაზრდით ან შემცირებით. კუთხე იზრდება თვალის ობიექტთან მიახლოებით. წინააღმდეგ შემთხვევაში, კუთხე მინიმუმამდეა დაყვანილი თვალის ობიექტთან მოშორებით.

ზემოთ მოცემული მიმოხილვა შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა საკითხებზეც. თუ აღმოაჩენთ, რომ ანბანი იმდენად პატარაა, რომ კითხვა გიჭირთ, რას აკეთებთ ტექსტის წასაკითხად? ზემოთ მოცემული მიმოხილვის საფუძველზე, შეგიძლიათ ანბანი თვალთან უფრო ახლოს მიიტანოთ ისე, რომ ანბანსა და თვალებს შორის ჩამოყალიბებული კუთხე უფრო დიდი იყოს, რათა ნაწერი უფრო დიდი გახდეს და მისი წაკითხვა შესაძლებელი გახდეს. უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილი ან უახლოესი მანძილი, რომელზეც ნორმალურ თვალს შეუძლია ფოკუსირება, 25 სმ-ია.

ამიტომ, თუ ანბანსა და თვალს შორის მანძილი 25 სმ-ზე ნაკლებია, ანბანი ბუნდოვანი ჩანს. ანბანი, რომლის წაკითხვაც მხოლოდ 25 სმ მანძილიდანაა შესაძლებელი, ბუნდოვანი ჩანს, როდესაც ანბანსა და თვალებს შორის 25 სმ-ზე ნაკლები მანძილის მიღწევას უახლოვდება. მაშინ როგორ გავხადოთ ანბანი, რომლის შრიფტის ზომაც პატარაა, წაკითხვადი? რა თქმა უნდა, დაგჭირდებათ ოპტიკური ინსტრუმენტი, რომელსაც ანბანის გადიდება შეუძლია.

ოპტიკური ინსტრუმენტები, როგორიცაა ბრტყელი, ჩაზნექილი და ამოზნექილი სარკეები, არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ანბანის წასაკითხად, რადგან სარკე გამჭვირვალე არ არის. ამის ნაცვლად, ლინზა გამჭვირვალეა, ამიტომ მისი გამოყენება შესაძლებელია ანბანის წასაკითხად. ჩაზნექილი ლინზის მიერ გამოსახულების ფორმირების გაკვეთილში ახსნილია, რომ ჩაზნექილ ლინზას მხოლოდ ობიექტის გამოსახულების მინიმიზაცია შეუძლია. ამოზნექილი ლინზის მიერ გამოსახულების ფორმირების თემაში ახსნილია, რომ ამოზნექილი ლინზა შეიძლება ადიდებდეს ობიექტის გამოსახულებას, ამიტომ ამოზნექილი ლინზა შეიძლება შეიქმნას როგორც ლუპა ან გამადიდებელი შუშა.

ნახაზ 1.3-ზე ობიექტები პირდაპირ თვალით ჩანს, სადაც ისინი პატარა ჩანს თვალებსა და ობიექტის ორ ბოლოს შორის არსებული კუთხის გამო. ნახაზ 1.4-ზე თვალი ობიექტებს ლუპის საშუალებით ხედავს. ლუპის ფუნქციაა გამოსახულების ფორმირება და გადიდება ისე, რომ თვალით დანახული ობიექტი გამოსახულებაა. ლუპის საშუალებით თვალით დაკვირვებული ობიექტის გამოსახულება უფრო მნიშვნელოვანი ჩანს, რადგან თვალსა და გამოსახულების ორ ბოლოს შორის წარმოქმნილი კუთხე უფრო მნიშვნელოვანი ხდება.

დამკვირვებლის თვალისთვის რომ დაენახა სურათი მეშვეობით გამადიდებელი მინასაქართველოს სურათი ვირტუალური უნდა იყოს ( სურათი ლ-ის წინ არისოუპე, ან სურათი ობიექტის იმავე მხარესაა, როგორც ეს სურათ 1.4-ზეა ნაჩვენები). გამოსახულების ფორმირება -ის მიერ ამოზნექილი ლინზისთვის, ახსნილია, რომ სურათი ვირტუალური რომ იყოს, ობიექტი მანძილი (do) უნდა იყოს ფოკუსური წერტილის ნაკლები ან ტოლი სიგრძე (ვ).

s = do = ობიექტის მანძილი

s' = di = გამოსახულების მანძილი

h = ho = ობიექტის სიმაღლე

h' = hi = გამოსახულების სიმაღლე

F = ფოკუსური წერტილი

θ = კუთხე ლინზასა და ობიექტის ორ ბოლოს შორის. ნახაზ 1.3-ში მოცემული ლინზა წარმოადგენს ოკულარს, ხოლო ნახაზ 1.4-ში მოცემული ლინზა წარმოადგენს ამოზნექილ ლინზას, რომელიც გამოიყენება როგორც ლუპა.

ნახაზ 1.3-ზე (ნახაზი გვერდულად იყურება), ობიექტი მარცხნივ არის, ხოლო დამკვირვებლის თვალი მარჯვნივ. ნახაზ 1.4-ზე (გამოსახულება გვერდულად იყურება), ამოზნექილი ლინზის მიერ წარმოქმნილი ობიექტები და მათი გამოსახულება მარცხნივ არის, ხოლო დამკვირვებლის თვალი მარჯვნივ.

როგორ გამოვიყენოთ ლ.ოუპე

როდესაც ობიექტის მანძილი (do) უდრის ფოკუსურ სიგრძეს (f), გამოსახულება ვირტუალურია და გამოსახულების მანძილი (di) უსასრულოა. უსასრულო არის ვირტუალური გამოსახულების მაქსიმალური მანძილი, რადგან ნორმალური თვალის შორეული წერტილი უსასრულოა. ამის ნაცვლად, ვირტუალური გამოსახულების მინიმალური მანძილი 25 სმ-ია, რადგან ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილი 25 სმ-ია.

როდესაც თვალი ვირტუალურ გამოსახულებას უსასრულო მანძილზე (შორეულ წერტილში) ხედავს, თვალებს მინიმალური აკომოდაცია აქვთ, ანუ თვალის წამწამოვანი კუნთები მაქსიმალურად მოდუნებულია. ამის მისაღწევად, ობიექტსა და ლუპას შორის მანძილი ფოკუსური მანძილის ტოლი უნდა იყოს. თუ ლუპის ფოკუსური მანძილი 25 სმ-ია, ობიექტებსა და ლუპას შორის მანძილი 25 სმ-ია.

პირიქით, როდესაც თვალი ვირტუალურ გამოსახულებას 25 სმ მანძილზე (წერტილთან ახლოს) ხედავს, თვალები მაქსიმალურად ან წამწამოვან კუნთებს ყველაზე დაძაბულ მდგომარეობაში იტევს. თუ ლუპის ფოკუსური მანძილი 25 სმ-ია, მაშინ თვალი ვირტუალურ გამოსახულებას 25 სმ მანძილზე ხედავს, როდესაც ობიექტის მანძილი იგივეა, რაც ქვემოთ მოცემული გამოთვლის შედეგი.

ლინზისა და ამოზნექილი სარკის განტოლება:

1/დღე = 1/დღე – 1/დღე

do = ობიექტის მანძილი, f = ფოკუსური მანძილი, di = გამოსახულების მანძილი = ახლო წერტილი = 25 სმ

ლუპა არის ამოზნექილი ლინზა, რომლის ფოკუსური მანძილი დადებითია. ვირტუალური გამოსახულება კი ისე, რომ გამოსახულების მანძილი (di) უარყოფითია.

1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di

1/დო = 1/25 + 1/25 = 2/25

დო = 25/2 = 12.5 სმ

თუ ლუპის ფოკუსური მანძილი 25 სმ-ია, თვალი ვირტუალურ გამოსახულებას 25 სმ მანძილზე ხედავს, როდესაც მანძილი 12.5 სმ-ია. ობიექტსა და ლუპას შორის მანძილი 12.5 სმ-ზე ნაკლები არ უნდა იყოს, რადგან თვალი ლუპის მიერ წარმოქმნილ გამოსახულებას ვერ ხედავს.

რა მოხდება, თუ ლუპის ფოკუსური მანძილი 50 სმ-ია? თუ ლუპის ფოკუსური მანძილი 50 სმ-ია, თვალი ვირტუალურ გამოსახულებას 25 სმ მანძილზე ხედავს, როდესაც მანძილი ქვემოთ მოცემული გამოთვლის შედეგის ტოლია.

1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di

1/დო = 1/50 + 1/25 = 1/50 + 2/50 = 3/50

დო = 50/3 = 16.67 სმ

თუ ლუპის ფოკუსური მანძილი 50 სმ-ია, თვალი ვირტუალურ გამოსახულებას 25 სმ მანძილზე ხედავს, როდესაც ობიექტიდან 16.7 სმ-ია. ობიექტსა და ლუპას შორის მანძილი 16.7 სმ-ზე ნაკლები არ უნდა იყოს, რადგან ლუპის მიერ წარმოქმნილი გამოსახულება თვალისთვის მკაფიოდ არ ჩანს.