Конвергентті (дөңес) линзаларға арналған сәулелік диаграммалар туралы мақала
Егер зат дөңес линзаның бір жағында болса, дөңес линза заттың кескінін қалыптастыра алады. Егер заттың дөңес линзаның бір жағындағы орны белгілі болса, заттың кескінінің қалыптасуын қалай салуға болады? Төменде көрсетілгендей, зат дөңес линзаның сол жағында тұр делік.
Қызғылт сары сызық = дөңес линза
Көк сызық = бас ось
Көрсеткі (жасыл) = нысан
F 1 = фокустық қашықтық 1 және F 2 = фокустық қашықтық 2
Нысанның кескінінің пішіні нысан арқылы өтетін барлық жарық сәулелерін салу арқылы алынады, бірақ бұл онша практикалық емес, себебі жарық сәулелерін білдіретін көптеген сызықтар болады. Қарапайымдылық үшін нысан арқылы өтетін барлық жарық сәулелерін көрсету үшін бірнеше жарық сәулесі таңдалады. Бұл оқиға жарықтың сынуын қамтитындықтан, кескіннің қалыптасуын салу кезінде жарықтың сыну заңын сақтау қажет.
Үш сәуле немесе үш сәуле
1-ші сәуле:
Дөңес линзаға қарай келетін 1-сәуле немесе 1-жарық шоғы линзаның бас осіне параллель тартылып, заттың жоғарғы ұшына тиеді,
содан кейін дөңес линзамен сынады, мұндағы сынған жарық сәулесі фокустық нүкте 2 арқылы өтуі керек. Кіретін сәулелер мен тартылған сыну сәулелері жарықтың сыну заңын орындауы керек.
2-ші сәуле:
Дөңес линзаға келетін 2-сәуле немесе жарық шоғы 2 фокустық нүктеден 1 өтіп, заттың жоғарғы ұшына тию үшін тартылады,
содан кейін дөңес линзамен сынады, мұндағы сынған жарық шоғы негізгі осіне параллель болуы керек. Кіретін сәулелер және тартылған сыну сәулелері жарықтың сыну заңын орындауы керек.
3-ші сәуле:
Дөңес линзаға келетін 3-сәуле немесе жарық шоғы 2 дөңес линза мен бас осьтің қиылысу нүктесі арқылы өтіп, заттың жоғарғы ұшына тиеді; содан кейін жарық шоғы бағытталады.
Кескіннің қалыптасуы (екі сәуле)
Кескіннің қалыптасуын төменде көрсетілгендей тек екі сәулені пайдаланып салуға болады. Егер екі сәулені пайдалансаңыз, кескіннің қалыптасуының үш мүмкіндігі бар.
1 және 2 сәулелері
1 және 3 сәулелері
2 және 3 сәулелері
Тек екі жарық сәулесін пайдаланып кескін түзілу фигурасын дөңес линзадан объектінің қашықтығына қарай да реттеу қажет. Егер объектінің дөңес линзадан қашықтығы жоғарыдағы суреттегідей болса, кескін түзілу фигурасын тек екі сәулені пайдаланып салудың үш жолы бар. Егер объектінің дөңес линзадан қашықтығы жоғарыдағы суреттен өзгеше болса, мысалы, объект фокустық нүкте мен қисықтық центрінің арасында болса,
онда кескіннің қалыптасуын салудың үш тәсілінің қажеті жоқ, мүмкін салудың тек екі жолы бар шығар.
Егер сіз дөңес линза арқылы кескін түзілімін салсаңыз, бір әдісті таңдай аласыз.
Кескіннің қалыптасуы (үш сәуле)
Төменде көрсетілгендей, нысанның қалыптасуын үш сәулені пайдаланып салуға болады.
Егер объектінің дөңес линзадан қашықтығы жоғарыдағы суреттегідей болмаса, мысалы, объект дөңес линза мен фокустық нүкте арасында немесе объект фокустық нүкте мен дөңес линзаның қисықтық центрінің арасында болса, онда кескіннің қалыптасуын жоғарыдағы суреттегідей үш тәсілмен салудың қажеті жоқ. Кескіннің қалыптасуын салудың тек екі жолы болуы мүмкін.
- сұрақЖиналатын линзаның сәулелік диаграммаларын салуда қандай үш негізгі сәуле қолданылады? жауапНегізгі үш сәуле: (1) бас осіне параллель келіп, сынғаннан кейін алыс фокустық нүкте арқылы өтетін параллель сәуле; (2) линзаның ортасынан ауытқусыз түзу өтетін орталық сәуле; (3) жақын фокустық нүкте арқылы өтіп, линзаға жақындап, линзаны бас осіне параллель қалдыратын фокустық сәуле.
- сұрақ: Конвергентті линзаның сәулелік диаграммасында линзаның оптикалық центрінен өтетін сәуле қалай көрінеді? жауапЛинзаның оптикалық центрінен өтетін сәулелер майыспастан бір бағытта жалғасады. Себебі, оптикалық центрдегі линзаның екі беті параллель және сондықтан таза ауытқу болмайды.
- сұрақЖиналатын линзаның сәулелік диаграммасында бастапқыда бас оське параллель қозғалатын сәуле қайда сынады? жауапБастапқыда бас оське параллель қозғалатын сәуле линза арқылы сынады және линзаның екінші жағындағы фокустық нүкте арқылы өтеді.
- сұрақ: Жиналатын линзаның сәулелік диаграммасында жақын фокустық нүктеден өтетін сәуле қалай көрінеді? жауапСыну кезінде жақын фокустық нүктеден өтетін сәуле линзадан шығып, бас осіне параллель қозғалады.
- сұрақЖиналатын линзаның сәулелік диаграммасында объект фокустық нүктеден тыс болған кезде сынған сәулелер қай жерде қиылысады? жауап: Нысан фокустық нүктеден тыс болған кезде, сынған сәулелер линзаның қарама-қарсы жағында қиылысып, нақты және төңкерілген кескінді құрайды.
- сұрақ: Жиналатын линзаның сәулелік диаграммасында сынған сәулелердің қиылысуы нені білдіреді? жауапСынған сәулелердің қиылысу нүктесі линза қалыптастырған кескіннің орнын білдіреді. Бұл заттың орнына байланысты нақты немесе виртуалды кескін болуы мүмкін.
- сұрақ: Нысан шексіздіктен линзаға қарай жылжыған кезде сәулелік диаграммада кескіннің орны қалай өзгереді? жауап: Нысан шексіздіктен линзаға қарай жылжыған кезде, кескін линзаның қарама-қарсы жағындағы фокустық нүктеден шексіздікке қарай жылжиды. Егер нысан фокустық нүктені кесіп өтіп, оның ішіне кірсе, кескін виртуалды, тік және үлкейтілген күйге айналады және нысанмен бір жақта орналасқан сияқты көрінеді.
- сұрақКонвергентті линзаның сәулелік диаграммасында объект фокустық нүктеде болған кезде сынған сәулелер қай жерден ауытқиды? жауап: Нысан фокустық нүктеде болған кезде, сынған сәулелер объект орналасқан линзаның сол жағындағы нүктеден ауытқып кеткендей көрінеді, бұл виртуалды, тік және үлкейтілген кескіннің орнын көрсетеді.
- сұрақЖиналатын линзаның сәулелік диаграммасындағы сынған сәулелер қиылыспаса, бұл нені білдіреді? жауапЕгер сынған сәулелер қиылыспаса, бұл пайда болған кескіннің виртуалды екенін білдіреді. Бұл объект линзаның фокустық қашықтығына орналастырылған кезде орын алады. Бұл жағдайда сәулелер объектінің жағындағы линзаның артындағы нүктеден ауытқып кеткен сияқты.
-
Сұрақ : Линзаның материалы конвергентті линзаның сәулелік диаграммасына қалай әсер етеді? Жауап : Линзаның материалы оның сыну көрсеткішіне әсер етеді. Сыну көрсеткішінің жоғарылауы сәулелердің линзаға енген кезде көбірек майысуына, фокустық нүктелердің орналасуын өзгертуіне және осылайша алынған сәулелік диаграммаға әсер етуіне әкеледі. Дегенмен, сәулелік диаграмманы салудың негізгі ережелері өзгеріссіз қалады.
