დივერგენტული (ჩაზნექილი) ლინზების სხივური დიაგრამები

სტატია დივერგენტული (ჩაზნექილი) ლინზების სხივური დიაგრამების შესახებ

თუ ობიექტი ჩაზნექილი ლინზის ერთ მხარესაა, ჩაზნექილ ლინზას შეუძლია ობიექტის გამოსახულების ფორმირება. თუ ობიექტის პოზიცია ჩაზნექილი ლინზის ერთ მხარეს ცნობილია, როგორ დავხატოთ ობიექტის გამოსახულების ფორმირება? დავუშვათ, რომ ობიექტი ჩაზნექილი ლინზის მარცხენა მხარესაა, როგორც ეს ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები.

ნარინჯისფერი ხაზი = ჩაზნექილი ლინზა

ლურჯი ხაზი = მთავარი ღერძი

ისარი (მწვანე) = ობიექტი

F ₁ = ფოკუსური მანძილი 1 და F ₂ = ფოკუსური მანძილი 2

ობიექტის გამოსახულების ფიგურა მიიღება ობიექტში გამავალი სინათლის ყველა სხივის დახატვით, თუმცა ეს ნაკლებად პრაქტიკულია, რადგან სინათლის სხივებს მრავალი ხაზი წარმოადგენს. სიმარტივისთვის, ობიექტში გამავალი სინათლის ყველა სხივის წარმოსადგენად მხოლოდ რამდენიმე სინათლის სხივი შეირჩევა. რადგან ეს მოვლენა სინათლის გარდატეხას გულისხმობს, გამოსახულების ფორმირების დახატვისას სინათლის გარდატეხის კანონი უნდა დაიცვათ.

სინათლის სამი სხივი ან სამი სხივი

Ray 1:

ჩაზნექილ ლინზასთან მისული სხივი 1 დახატულია მთავარი ღერძის პარალელურად და ეხება ობიექტის ზედა კიდეს,

შემდეგ გარდატყდება ჩაზნექილი ლინზით, სადაც სინათლის სხივი გარდატყდება, თითქოს ფოკუსური წერტილიდან მოდის. შემომავალი სხივები და გარდატეხის სხივები, რომლებიც უნდა აკმაყოფილებდეს სინათლის გარდატეხის კანონს.

Ray 2:

ჩაზნექილი ლინზისკენ მომავალი მე-2 სხივი ისეა დახატული, თითქოს ფოკუსურ წერტილთან მიდის და ობიექტის ზედა ბოლოს ეხება.

შემდეგ გარდაიქმნება ჩაზნექილი ლინზით, სადაც სინათლის გარდატეხილი სხივი მთავარი ღერძის პარალელური უნდა იყოს. შემომავალი და დახატული გარდამტეხი სხივები უნდა აკმაყოფილებდეს სინათლის გარდატეხის კანონს.

Ray 3:

ჩაზნექილი ლინზისკენ მომავალი მესამე სხივი ჩაზნექილი ლინზისა და მთავარი ღერძის გადაკვეთის წერტილის მიღმა გადის.

გამოსახულების ფორმირება (ორი სხივი)

გამოსახულების ფორმირების დახატვა შესაძლებელია მხოლოდ ორი სხივის გამოყენებით, როგორც ეს ქვემოთ არის ნაჩვენები. თუ ორ სხივს იყენებთ, გამოსახულების ფორმირების სამი შესაძლო ფიგურა არსებობს.

სხივი 1 და 2

სხივი 1 და 3

სხივი 2 და 3

გამოსახულების წარმონაქმნის დახატვა მხოლოდ ორი სხივის გამოყენებით უნდა მოხდეს ჩაზნექილი ლინზიდან ობიექტის დაშორების შესაბამისად. თუ ობიექტის დაშორება ჩაზნექილი ლინზიდან ზემოთ მოცემული ფიგურის მსგავსია, გამოსახულების წარმონაქმნის დახატვის სამი გზა არსებობს მხოლოდ ორი სხივის გამოყენებით. თუ ობიექტის დაშორება ჩაზნექილი ლინზიდან განსხვავდება ზემოთ მოცემული ფიგურისგან,

მაგალითად, თუ ობიექტი ფოკუსურ წერტილსა და ლინზას შორისაა, მაშინ გამოსახულების ფორმირების დასახატად სამი გზა საჭირო არ არის, შესაძლოა, ხატვის მხოლოდ ორი გზა არსებობდეს.

თუ გამოსახულების ფორმირებას ჩაზნექილი ლინზით დახატავთ, შეგიძლიათ აირჩიოთ ერთი მეთოდი და არ დაგჭირდებათ ორი ან სამი ხერხის გამოყენება.

გამოსახულების ფორმირება (სამი სხივი)

გამოსახულების ფორმირება შესაძლებელია სამი სხივის გამოყენებით, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე.

თუ ობიექტის დაშორება ჩაზნექილი ლინზიდან არ არის ისეთი, როგორც ზემოთ მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები, მაგალითად, ობიექტი ჩაზნექილ ლინზასა და ფოკუსურ წერტილს შორისაა,

ან ობიექტი ფოკუსურ წერტილსა და ჩაზნექილი ლინზის სიმრუდის ცენტრს შორისაა, მაშინ არ არის აუცილებელი, რომ გამოსახულების ფორმირება სამი გზით იყოს დახატული, როგორც ზემოთ მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები. გამოსახულების ფორმირება მხოლოდ ორი გზით შეიძლება იყოს დახატული.

გთხოვთ, დააკვირდეთ ჩაზნექილი ლინზით გამოსახულების ფორმირების სამაგალითო გამოსახულებას, სადაც ობიექტის მანძილი ჩაზნექილი ლინზებიდან განსხვავდება ჩაზნექილი ლინზებით გამოსახულების ფორმირებასთან დაკავშირებით.

10 კონცეპტუალური კითხვა და პასუხი დივერგენტული (ჩაზნექილი) ლინზის სხივური დიაგრამების შესახებ.

1. რა დანიშნულება აქვს სხივურ დიაგრამას დივერგენტული ლინზის კონტექსტში?

სხივური დიაგრამა არის სქემატური გამოსახულება, რომელიც გვიჩვენებს, თუ როგორ იცვლიან სინათლის სხივები მიმართულებას ლინზაში გავლისას. განიერი ლინზის კონტექსტში, ის ასახავს, ​​თუ როგორ განიერდება დაცემული სინათლის სხივები ლინზაში გავლის შემდეგ და როგორ ჩანს, რომ ისინი წარმოიშობა ლინზის იმავე მხარეს მდებარე ერთი წერტილიდან, საიდანაც შემომავალი სინათლე მოდის (ფოკუსური წერტილი).

2. რომელი სტანდარტული სხივები გამოიყენება დივერგენტული ლინზის სხივური დიაგრამის დასახაზად?

გამოიყენება სამი სტანდარტული სხივი:

• პირველი სხივი მთავარი ღერძის პარალელურად მოძრაობს და რეფრაქციის შემდეგ, როგორც ჩანს, ფოკუსური წერტილიდან იღებს სათავეს.
• მეორე სხივი პირდაპირ გადის ლინზის ცენტრში გარდატეხის გარეშე.
• მესამე სხივი მიმართულია ლინზის მოპირდაპირე მხარეს მდებარე ფოკუსური წერტილისკენ და გამოდის მთავარი ღერძის პარალელურად.

3. რით განსხვავდება გამფანტავი ლინზის მიერ წარმოქმნილი გამოსახულება სხივურ დიაგრამებში კონვერგენციული ლინზისგან?

სხივურ დიაგრამებში, გამფანტავი ლინზა ყოველთვის ქმნის ვირტუალურ, ვერტიკალურ და შემცირებულ გამოსახულებას, რომელიც მდებარეობს ლინზის იმავე მხარეს, სადაც ობიექტია. მეორეს მხრივ, შემკრებ ლინზას შეუძლია შექმნას რეალური, შებრუნებული გამოსახულებები (თუ ობიექტი ფოკუსური წერტილის მიღმაა) ან ვირტუალური, ვერტიკალური გამოსახულებები (თუ ობიექტი ფოკუსურ წერტილზე უფრო ახლოსაა).

4. რატომ არის განმსაზღვრელი ლინზის მიერ წარმოქმნილი გამოსახულება ყოველთვის ვირტუალური, როგორც ეს სხივურ დიაგრამებზე ჩანს?

განსხვავებული ლინზების სხივურ დიაგრამებში, გარდატეხილი სხივები იშლება და სინამდვილეში არ ხვდება ლინზის მეორე მხარეს. ამის ნაცვლად, ისინი თითქოს ობიექტის იმავე მხარეს მდებარე წერტილიდან წარმოიშობა, რაც ვირტუალურ გამოსახულებას ქმნის.

5. როგორ შეიძლება გამოსახულების გადიდების განსაზღვრა დივერგენტული ლინზის სხივური დიაგრამიდან?

გამოსახულების გადიდების განსაზღვრა სხივური დიაგრამიდან შესაძლებელია გამოსახულების სიმაღლის (მთავარი ღერძიდან გამოსახულების ზედა ნაწილამდე აღებული) ობიექტის სიმაღლესთან შედარებით. განიერი ლინზის შემთხვევაში, გამოსახულება ყოველთვის ობიექტზე პატარა იქნება, რაც მიუთითებს 1-ზე ნაკლებ გადიდებაზე.

6. რა როლი აქვს მთავარ ღერძს დივერგენტული ლინზის სხივურ დიაგრამაში?

სხივური დიაგრამის მთავარი ღერძი არის ხაზი, რომელიც გადის ლინზის ცენტრში და პერპენდიკულარულია ლინზის მიმართ. ის ემსახურება როგორც საცნობარო ხაზს სინათლის სხივების გზის გასაკვლევად და ობიექტის, გამოსახულების და ფოკუსური წერტილების დასადგენად.

7. როგორ არის წარმოდგენილი ფოკუსური წერტილი დივერგენტული ლინზის სხივურ დიაგრამაზე?

სხივურ დიაგრამაზე, განიერი ლინზის ფოკუსური წერტილი წარმოდგენილია, როგორც წერტილი, საიდანაც მთავარი ღერძის პარალელური სინათლის სხივები, როგორც ჩანს, განიერი ხდება ლინზაში გავლის შემდეგ. ეს წერტილი მდებარეობს ლინზის იმავე მხარეს, სადაც შემომავალი სინათლე.

8. დივერგენტული ლინზის სხივურ დიაგრამაში, როგორ არის ლინზასა და გამოსახულებას შორის მანძილი დაკავშირებული ობიექტის მანძილსა და ფოკუსურ სიგრძესთან?

დამოკიდებულება მოცემულია ლინზის ფორმულით 1/f = 1/v – 1/u, სადაც f არის ფოკუსური მანძილი, v არის გამოსახულების მანძილი და u არის ობიექტის მანძილი. რადგან განფენილ ლინზას აქვს უარყოფითი ფოკუსური მანძილი, გამოსახულების მანძილიც უარყოფითია, რაც მიუთითებს, რომ გამოსახულება ლინზის იმავე მხარეს ყალიბდება, როგორც ობიექტი.

9. როგორ შეიძლება გამოსახულების მდებარეობის პროგნოზირება დივერგენტული ლინზის სხივური დიაგრამის გამოყენებით?

გამოსახულების მდებარეობის პროგნოზირება შესაძლებელია ობიექტის გვერდზე გარდატეხილი სხივების უკან გაშლით, სანამ ისინი არ შეხვდებიან. წერტილი, სადაც ამ სხივების გაფართოებები იკვეთება, გამოსახულების მდებარეობაა.

10. რა ხდება სხივურ დიაგრამაზე გამოსახულებასთან, როდესაც ობიექტი უახლოვდება გამიჯნულ ლინზას?

როდესაც ობიექტი განმასხვავებელ ლინზას უახლოვდება, გამოსახულებაც ლინზას უახლოვდება, მაგრამ იმავე მხარეს რჩება. გარდა ამისა, ობიექტის ლინზასთან მიახლოებისას გამოსახულების ზომა მცირდება.