볼록 렌즈 공식을 공부하기 전에 먼저 다음 볼록 렌즈 부호 규칙을 이해해야 합니다.
볼록 렌즈 부호 규칙
- 물체 거리(초)
물체를 통과시키면 빛줄기가 들어온다. 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 '음극'이라고 표시되어 있습니다. 볼록 렌즈의 초점은 빛이 통과하는 지점이므로, 초점 거리 볼록 렌즈는 양의 값을 가집니다.
- 물체의 높이(h)
물체가 볼록 렌즈의 축 위에 있다면 물체의 높이 양의 부호(물체가 똑바로 서 있는 경우). 반대로 물체가 볼록 렌즈의 축 아래에 있으면 음의 부호가 됩니다. 물체의 높이 음수 부호(뒤집힌 객체).
- 그림자 높이(h')
상이 볼록 렌즈의 축 위에 있다면 그림자 높이 양의 부호(바로 선 상). 상이 볼록 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.
볼록 렌즈 공식
아래 이미지를 보세요. 두 줄기의 빛이 볼록 렌즈를 향해 나아가다가 볼록 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 = 볼록 렌즈의 초점.
광선 P'AQ'에서 삼각형 P'AP는 삼각형 Q'AQ와 닮았습니다. 따라서:
광선 P'BF 2 Q'에서 삼각형 BF 2 A = Q'F 2 Q가 성립하며, 여기서 거리 AB는 물체의 높이(h)이고 거리 F 2 A는 볼록 렌즈의 초점 거리(f)입니다. 따라서 다음과 같습니다.
방정식 1과 2의 좌변과 우변은 같으므로 우변을 같다고 놓는다.
방정식의 양변에 s'를 곱합니다.
공식 설명:
s = 물체 거리 (입사광선이 물체를 통과하면 양수)
s' = 그림자 거리 (그림자가 빛줄기를 통과하거나 실그림자인 경우 양수)
f = 초점 거리 (볼록 렌즈의 초점을 통과하는 빛줄기일 경우 양수)
볼록 렌즈 문제를 풀 때 이 공식을 사용하면 항상 볼록 렌즈의 부호 규칙을 기억해야 합니다.
이미지 확대율(m)
위의 물체 그림자 형성 이미지를 관찰하십시오. 삼각형 PAP'와 QAQ'는 닮았으므로 물체의 높이와 그림자의 높이를 이용하여 물체 거리와 그림자 거리 사이의 관계를 유도할 수 있습니다.
위의 공식에 기호 m을 추가하면 다음과 같이 다시 쓸 수 있습니다.
설명 :
m = 이미지의 확대율
h = 물체의 높이 (물체가 볼록 렌즈의 주축 또는 똑바로 선 물체보다 위에 있으면 양수)
h' = 상의 높이 (상이 볼록 렌즈의 주축 아래에 있거나 상이 도립인 경우 음수)
s = 물체와의 거리 (물체를 지나쳤을 경우 양수) 들어오는 빛줄기)
s' = 상 거리 (상이 통과하면 양수) 빛줄기 또는 실제 이미지)
볼록 렌즈 예제 문제
펠라자리 볼록 렌즈 관련 질문 예시 이를 통해 볼록 렌즈 공식 사용법을 더 잘 이해할 수 있을 것입니다.
볼록 렌즈 연습 문제
해봐 볼록 렌즈 연습 문제 이를 통해 볼록 렌즈 문제를 해결하는 데 더욱 능숙해질 수 있습니다.
