រូបមន្តប្រវែងប្រសព្វ និងកាំនៃកោងនៃកែវថត
នៅក្នុងវិស័យអុបទិក កែវភ្នែកគឺជាឧបករណ៍មួយដែលប្រើសម្រាប់ឆ្លុះពន្លឺ និងបង្កើតរូបភាព។ កែវភ្នែកមានរាង និងទំហំខុសៗគ្នា ប៉ុន្តែជាទូទៅ ពួកវាអាចបែងចែកជាពីរប្រភេទសំខាន់ៗ៖ កែវភ្នែកប៉ោង និងកែវភ្នែកប៉ោង។ ការយល់ដឹងពីរបៀបដែលកែវភ្នែកដំណើរការគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់នៅក្នុងកម្មវិធីជាច្រើនប្រភេទ ចាប់ពីវ៉ែនតារហូតដល់តេឡេស្កុប និងមីក្រូទស្សន៍។ ទិដ្ឋភាពសំខាន់មួយនៃការយល់ដឹងអំពីកែវភ្នែកគឺប្រវែងប្រសព្វ និងកាំកោងរបស់វា។ អត្ថបទនេះនឹងពិភាក្សាអំពីរូបមន្តសំខាន់ៗដែលទាក់ទងនឹងប្រវែងប្រសព្វ និងកាំកោង ក៏ដូចជាការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ។
ការយល់ដឹងអំពីប្រវែងប្រសព្វ និងកាំនៃកោង
ប្រវែងប្រសព្វ គឺជាចម្ងាយរវាងចំណុចកណ្តាលអុបទិកនៃកែវភ្នែក និងចំណុចប្រសព្វ ដែលជាចំណុចដែលកាំរស្មីស្របទៅនឹងអ័ក្សសំខាន់នៃកែវភ្នែកជួបគ្នាបន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់កែវភ្នែក។ ប្រវែងប្រសព្វជាធម្មតាត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរ **f**។
កាំនៃកោង គឺជាកាំនៃស្វ៊ែរស្រមើស្រមៃមួយដែលផ្ទៃរបស់វាត្រូវគ្នាទៅនឹងផ្ទៃនៃកែវភ្នែក។ កែវភ្នែកនីមួយៗមានផ្ទៃកោងពីរ ដូច្នេះមានកាំនៃកោងពីរដែលពាក់ព័ន្ធ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានតាងដោយ R1 និង R2 សម្រាប់ផ្ទៃទីមួយ និងទីពីរ។
រូបមន្តប្រវែងប្រសព្វកែវស្តើង
រូបមន្តសំខាន់ដែលទាក់ទងនឹងប្រវែងប្រសព្វទៅនឹងកាំនៃកោងក្នុងកែវស្តើងមួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយសមីការកែវស្តើង ឬរូបមន្តរបស់អ្នកបង្កើតកែវ៖
\[ \frac{1}{f} = (n – 1) \left( \frac{1}{R1} – \frac{1}{R2} \right) \]
កន្លែងណា៖
- f គឺជាប្រវែងប្រសព្វនៃកែវថត
- n គឺជាសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃសម្ភារៈកែវថត
- R1 គឺជាកាំនៃកោងនៃផ្ទៃទីមួយនៃកែវភ្នែក
- R2 គឺជាកាំនៃកោងនៃផ្ទៃនៃកែវទាំងពីរ
កែវភ្នែកប៉ោង និងកែវភ្នែកប៉ោង
ចំពោះកែវភ្នែកប៉ោង ផ្ទៃកែវភ្នែកប៉ោងចេញក្រៅ ដូច្នេះ R1 គឺវិជ្ជមាន ហើយ R2 គឺអវិជ្ជមាន។ ផ្ទុយទៅវិញ ចំពោះកែវភ្នែកប៉ោង ផ្ទៃកែវភ្នែកប៉ោងចូលខាងក្នុង ដូច្នេះ R1 គឺអវិជ្ជមាន និង R2 គឺវិជ្ជមាន។ នេះជាការសំខាន់ក្នុងការកំណត់សញ្ញានៃកាំនៃកោងនៅពេលប្រើរូបមន្តខាងលើ។
ការទាញយករូបមន្តប្រវែងប្រសព្វ
សមីការកែវស្តើងនេះត្រូវបានទាញយកចេញពីគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃអុបទិកធរណីមាត្រ និងច្បាប់ចំណាំងបែររបស់ Snell។ ការទាញយកវាពាក់ព័ន្ធនឹងជំហានជាច្រើន៖
១. ការប្រើប្រាស់ច្បាប់របស់ Snell៖
ច្បាប់របស់ Snell ចែងថា \(n1 \sin(\theta1) = n2 \sin(\theta2)\) ដែល \(n1\) និង \(n2\) គឺជាសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃឧបករណ៍ផ្សព្វផ្សាយពីរផ្សេងគ្នា ហើយ \(\theta1\) និង \(\theta2\) គឺជាមុំនៃចំណុចចូល និងមុំចំណាំងបែរ។
២. ការវិភាគកាំរស្មីលើផ្ទៃទីមួយ៖
ចំពោះផ្ទៃទីមួយនៃកែវដែលមានកាំកោង R1 យើងប្រើច្បាប់របស់ Snell ដើម្បីគណនាការចំណាំងបែរនៃពន្លឺដែលធ្លាក់លើផ្ទៃនោះ។
៣. ការវិភាគកាំរស្មីលើផ្ទៃទីពីរ៖
បន្ទាប់ពីកាំរស្មីឆ្លងកាត់ផ្ទៃទីមួយ វានឹងត្រូវបានចំណាំងបែរម្តងទៀតដោយផ្ទៃទីពីរដែលមានកាំកោង R2។
៤. ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការចំណាំងបែរនៃផ្ទៃទាំងពីរ៖
តាមរយៈការរួមបញ្ចូលគ្នានូវឥទ្ធិពលចំណាំងបែរនៃផ្ទៃទាំងពីរ និងដោយប្រើការប៉ាន់ស្មានមុំតូច (ដែល sin(θ) ≈ θ) យើងអាចបង្កើតសមីការមួយដែលភ្ជាប់ប្រវែងប្រសព្វទៅនឹងកាំនៃកោងនៃផ្ទៃកែវទាំងពីរ។
ការអនុវត្តជាក់ស្តែង
ប្រវែងប្រសព្វ និងកាំនៃកោងរបស់កែវភ្នែកដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងជាច្រើន៖
១. វ៉ែនតា៖
វ៉ែនតាប្រើកញ្ចក់ប៉ោង ឬកញ្ចក់ប៉ោងដើម្បីកែតម្រូវការមើលឃើញ។ កញ្ចក់ប៉ោងត្រូវបានប្រើសម្រាប់ជំងឺភ្នែកវែង (hyperopia) ខណៈដែលកញ្ចក់ប៉ោងត្រូវបានប្រើសម្រាប់ជំងឺភ្នែកខ្លី (myopia)។ ប្រវែងប្រសព្វនៃកញ្ចក់ត្រូវតែត្រូវបានកែតម្រូវដើម្បីសមស្របនឹងតម្រូវការកែតម្រូវការមើលឃើញរបស់បុគ្គល។
២. កាមេរ៉ា៖
កែវថតត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងប្រវែងប្រសព្វជាក់លាក់ដើម្បីកំណត់មុំមើល និងការពង្រីក។ កែវថតដែលមានប្រវែងប្រសព្វខ្លី (មុំធំទូលាយ) គ្របដណ្តប់លើទិដ្ឋភាពកាន់តែទូលំទូលាយ ខណៈដែលកែវថតដែលមានប្រវែងប្រសព្វវែង (តេឡេហ្វូតូ) ផ្តល់នូវការពង្រីកកាន់តែធំ។
៣. មីក្រូទស្សន៍ និង តេឡេស្កុប៖
មីក្រូទស្សន៍ប្រើកែវយឹតដែលមានប្រវែងប្រសព្វខ្លី ដើម្បីពង្រីកវត្ថុតូចៗ ខណៈដែលតេឡេស្កុបប្រើកែវយឹតដែលមានប្រវែងប្រសព្វវែង ដើម្បីមើលវត្ថុឆ្ងាយៗ ដូចជាផ្កាយ និងភព។
៤. ម៉ាស៊ីនបញ្ចាំង៖
ម៉ាស៊ីនបញ្ចាំងប្រើកែវថតដើម្បីផ្តោតរូបភាពទៅលើអេក្រង់។ ប្រវែងប្រសព្វរបស់កែវបញ្ចាំងត្រូវតែកែតម្រូវដើម្បីធានាបាននូវរូបភាពច្បាស់ល្អ។
ឧទាហរណ៍បញ្ហា
ដើម្បីបញ្ជាក់ពីការយល់ដឹងអំពីការប្រើប្រាស់រូបមន្តប្រវែងប្រសព្វ សូមយើងមើលឧទាហរណ៍ខាងក្រោម៖
សំណួរ៖
កែវភ្នែកប៉ោងដែលមានសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ 1,5 មានកាំកោង 10 សង់ទីម៉ែត្រនៅលើផ្ទៃទីមួយរបស់វា និង -15 សង់ទីម៉ែត្រនៅលើផ្ទៃទីពីររបស់វា។ គណនាប្រវែងប្រសព្វនៃកែវភ្នែក។
ដំណោះស្រាយ៖
ដោយប្រើរូបមន្តកែវស្តើង៖
\[ \frac{1}{f} = (n – 1) \left( \frac{1}{R1} – \frac{1}{R2} \right) \]
វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា៖
– n = 1,5
– R1 = 10 សង់ទីម៉ែត្រ
– R2 = -15 សង់ទីម៉ែត្រ
ជំនួសតម្លៃទាំងនេះទៅក្នុងរូបមន្ត៖
\[ \frac{1}{f} = (1,5 – 1) \left( \frac{1}{10} – \frac{1}{-15} \right) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \left( \frac{1}{10} + \frac{1}{15} \right) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \left( \frac{15 + 10}{150} \right) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \x \frac{25}{150} \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \x \frac{1}{6} \]
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{12} \]
ដូច្នេះប្រវែងប្រសព្វ f គឺ 12 សង់ទីម៉ែត្រ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ប្រវែងប្រសព្វ និងកាំនៃកោង គឺជាគោលគំនិតសំខាន់ៗក្នុងការយល់ដឹងពីរបៀបដែលកែវភ្នែកដំណើរការ។ រូបមន្តកែវភ្នែកស្តើងផ្តល់នូវវិធីមួយដើម្បីគណនាប្រវែងប្រសព្វដោយផ្អែកលើកាំនៃកោង និងសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរនៃសម្ភារៈកែវភ្នែក។ ការយល់ដឹងពីរូបមន្តនេះមិនត្រឹមតែសំខាន់នៅក្នុងរូបវិទ្យាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាអុបទិកផ្សេងៗដែលយើងប្រើប្រាស់ជារៀងរាល់ថ្ងៃផងដែរ។ ចាប់ពីវ៉ែនតារហូតដល់កាមេរ៉ា មីក្រូទស្សន៍ និងតេឡេស្កុប គោលការណ៍អុបទិកទាំងនេះជួយយើងឱ្យមើលឃើញពិភពលោកដោយភាពច្បាស់លាស់ និងលម្អិតជាងមុន។
