오목 렌즈 공식

오목 렌즈의 공식을 유도하기 전에 먼저 오목 렌즈의 부호에 대한 몇 가지 규칙을 이해해야 합니다.

오목 렌즈 부호 법칙
- 물체 거리(초)
만약 물체가 빛이 오는 방향과 같은 렌즈 쪽에 있다면, 물체 거리 양성으로 표시됨.
- 이미지 거리(s')
만약 빛줄기가 그림자를 통과한다면 그림자 거리 만약 상이 빛에 의해 통과되지 않는다면, 상은 양상(실상)으로 표시됩니다. 그림자 거리 음수 부호(가상 이미지).
- 초점 거리(f)
렌즈의 초점이 빛줄기를 통과할 때, 초점 거리 렌즈에는 양의 방향 표시가 되어 있습니다. 반대로, 렌즈의 초점을 빛이 통과하지 않으면, 초점 거리 렌즈에는 '음의'라는 표시가 있습니다. 이 때문에 오목 렌즈의 초점은 빛이 통과하지 못하는 지점입니다. 초점 거리 오목 렌즈는 음의 값을 가집니다.
- 물체의 높이(h)
물체가 오목 렌즈의 축 위에 있다면 물체의 높이 양의 부호(물체가 똑바로 서 있는 경우). 반대로 물체가 오목 렌즈의 축 아래에 있으면 양의 부호를 갖습니다. 물체의 높이 음수 부호(뒤집힌 객체).
- 그림자 높이(h')
만약 상이 오목렌즈의 축 위에 있다면 그림자 높이 양의 부호(바로 선 상). 상이 오목 렌즈의 축 아래에 있으면, 그림자 높이 음수 부호(반전된 이미지).
- 이미지 확대율(m)
이미지 확대율이 1보다 크면 이미지 크기가 물체 크기보다 큽니다. 이미지 확대율이 1이면 이미지 크기와 물체 크기가 같습니다. 이미지 확대율이 1보다 작으면 이미지 크기가 물체 크기보다 작습니다.
 
오목 렌즈 공식
아래 이미지를 보세요. 두 개의 광선이 오목 렌즈를 향해 나아가다가 오목 렌즈에 의해 굴절되는 모습이 보입니다.

캡션:
s = 물체 거리, s' = 상 거리, h = P, P' = 물체 높이, h' = Q, Q' = 상 높이, F₁ 그리고 F₂ = 오목 렌즈의 초점.

광선 P'AS에서 삼각형 P'AP는 삼각형 Q'AQ와 닮았습니다. 따라서:
광선 P'BR, 삼각형 BF₂A는 삼각형 Q'F와 닮았습니다.₂Q에서 거리 AB는 물체의 높이(h)이고, F는 거리입니다.₂A는 오목 렌즈의 초점 거리(f)입니다. 따라서 다음과 같습니다.
방정식 1과 2의 좌변과 우변은 같으므로 우변을 같다고 놓는다.
방정식의 양변에 s'를 곱합니다.
오목렌즈 부호 규칙에 따라 이 공식은 다음과 같이 변경될 수 있습니다. 곡면 거울 공식, 만약에 이미지 거리(s') 빛이 그림자를 통과하지 않기 때문에 음의 부호가 붙습니다. 초점 거리(f) 또한 오목렌즈의 초점은 빛이 통과하지 않기 때문에 (위의 상 형성 과정과 비교) 음의 부호가 붙습니다. 이에 따라 위의 오목렌즈 공식은 다음과 같이 바뀝니다.
설명: s = 물체 거리, s' = 상 거리, f = 초점 거리.
이 공식을 사용하여 오목 렌즈 문제를 풀 때는 항상 오목 렌즈의 부호 규칙을 기억하십시오.

이미지 확대율(m)
위의 그림에서 물체의 그림자 형성 과정을 살펴보십시오. 삼각형 P'AP와 Q'AQ는 닮았으므로 물체의 높이와 그림자의 높이를 이용하여 물체 거리와 그림자 거리 사이의 관계를 유도할 수 있습니다.
이 공식은 m을 추가하여 아래와 같이 다시 작성됩니다.
설명 :
m = 이미지의 확대율
h = 물체의 높이 (오목 렌즈의 축 또는 똑바로 선 물체의 축보다 위에 있으면 양수)
h' = 상의 높이 (상이 오목렌즈 축 위에 있거나 상이 바로 서 있으면 양수)
s = 물체와의 거리 (물체를 지나쳤을 경우 양수) 들어오는 빛줄기)
s' = 상 거리 (상이 통과하면 양수) 빛줄기 또는 실제 이미지)
 
오목 렌즈 예제 문제
펠라자리 오목 렌즈의 예 이를 통해 오목렌즈 공식 사용법을 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.

오목렌즈 연습문제
해봐 오목렌즈 연습문제 이를 통해 오목 렌즈 문제를 해결하는 데 더욱 능숙해질 수 있습니다.