수렴(볼록) 렌즈의 방정식에 관한 기사
볼록 렌즈의 방정식을 배우기 전에, 아래에 설명된 볼록 렌즈의 부호 규칙을 먼저 이해하세요.
볼록 렌즈의 부호 규칙
– 물체 거리(do)
물체가 빛줄기를 통과하면 물체 거리는 양수입니다.
– 상 거리(di)
빛이 상을 통과하면 상의 거리는 양수(실상)가 되고, 빛이 상을 통과하지 않으면 상의 거리는 음수(허상)가 된다.
– 초점 거리(f)
빛이 렌즈의 초점을 통과할 때, 렌즈의 초점 거리는 양수입니다. 반대로, 빛이 렌즈의 초점을 통과하지 않으면 렌즈의 초점 거리는 음수입니다. 볼록 렌즈의 초점은 빛이 통과하는 지점이므로, 볼록 렌즈의 초점 거리는 양수입니다.
– 물체의 높이(ho)
물체가 주축 위에 있으면 물체의 높이는 양수(물체가 똑바로 서 있음)이고, 반대로 물체가 볼록 렌즈의 주축 아래에 있으면 물체의 높이는 음수(물체가 뒤집혀 있음)입니다.
– 이미지 높이(hi)
상이 주축 위에 있으면 상의 높이는 양수(상이 바로 선 것)이고, 상이 주축 아래에 있으면 상의 높이는 음수(상이 뒤집힌 것)이다.
– 이미지 확대율(m)
상 확대율이 1보다 크면 상 크기가 물체 크기보다 큽니다. 상 확대율이 1이면 상 크기가 물체 크기와 같습니다. 상 확대율이 1보다 작으면 상 크기가 물체 크기보다 작습니다.
볼록 렌즈의 방정식
s = do = 물체 거리, s' = di = 상 거리, ho = P P' = 물체 높이, hi = Q Q' = 상 높이, F 1 및 F 2 = 볼록 렌즈의 초점.
P'AP 삼각형은 Q'AQ 삼각형과 닮았습니다. 따라서:
삼각형 BF₂A = Q'F₂Q 에서 AB의 거리는 물체의 높이(h)이고 F₂A의 거리는 볼록 렌즈의 초점 거리(f)입니다. 따라서:
do = 물체와의 거리 (물체가 광선에 의해 통과될 경우 양수)
di = 상 거리 (상이 광선을 통과하거나 실상인 경우 양수)
f = 초점 거리 (볼록 렌즈의 초점을 광선이 통과하면 양수)
볼록 렌즈 문제를 풀 때 이 방정식을 사용하면 볼록 렌즈의 부호 규칙을 항상 기억해야 합니다.
이미지의 확대율 (m)
위의 이미지 형성 과정을 살펴보십시오. PAP 삼각형과 QAQ 삼각형과 유사하게, 물체 거리와 이미지 거리 사이의 관계를 물체 높이와 이미지 높이로부터 도출할 수 있습니다.
위 방정식에 기호 m을 추가하면 아래와 같이 다시 쓸 수 있습니다.
m = 이미지의 확대율
ho = 물체의 높이 (물체가 볼록 렌즈의 주축 위에 있거나 물체가 똑바로 서 있으면 양수)
hi = 상의 높이 (상이 볼록 렌즈의 주축 아래에 있거나 상이 뒤집힌 경우 음수 값)
do = 물체와의 거리 (물체가 광선에 의해 통과될 경우 양수)
di = 상 거리 (상이 광선을 통과하거나 실상인 경우 양수)
