Pênasîna şûşeyek mezinkirinê
Mezinker , an jî mezinkera sade, lenzeke konveks e ku ji bo dîtina tiştên ku rasterast dîtina wan dijwar e, wek nivîsên pir piçûk, alîkariya çav dike. Mezinker wekî mezinkera sade tê binavkirin ji ber ku şiyana wê ya mezinkirina wêneya tiştekî sînorkirî ye. Di dersa bê de, hûn ê li ser mezinkerên ne-sade yên wekî mîkroskop , teleskopên bejayî û teleskopan fêr bibin.
Mezinker Çawa Dixebite
Dema ku ji dûr ve tê dîtin, tiştekî mezin xuya dike, lê dema ku ji dûr ve pir dûr tê dîtin, tişt piçûk xuya dike. Tiştên nêzîk mezin xuya dikin ji ber ku mezinahiya wêneya ku li ser retînayê çêdibe mezin e. Berevajî vê, heman tişt dema ku ji dûr ve pir dûr tê dîtin piçûk xuya dike ji ber ku mezinahiya wêneya ku li ser retînayê çêdibe piçûk e. Ji ber vê yekê, mezinahiya tiştekî ku ji hêla çav ve tê dîtin bi mezinahiya wêneya ku li ser retînayê çêdibe ve girêdayî ye. Mezinahiya wêneya ku li ser retînayê çêdibe bi goşeya ku di navbera çav û tiştî de çêdibe ve girêdayî ye, wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin.
Tiştên ku ji çav dûr in, ji ber ku goşeya wan piçûktir e (θ) piçûktir xuya dikin (Wêne 1.1). Berevajî vê, tiştên ku nêzîkî çav in, ji ber ku goşeya wan mezintir e (θ) mezintir xuya dikin (Wêne 1.2). Dikare were encam kirin ku mezinahiya tiştekî ku ji hêla çav ve tê dîtin dikare bi zêdekirin an kêmkirina goşeyê (θ) were mezin kirin an kêm kirin. Goşe bi nêzîkbûna çav ji tiştê re tê mezin kirin, berevajî vê goşe bi dûrxistina çav ji tiştê re tê kêm kirin.
Gotûbêja jorîn dikare ji bo pirsgirêkên din jî were sepandin. Ger hûn rastî nivîsek ewqas piçûk werin ku xwendina wê dijwar be, hûn çi dikin da ku ew were xwendin? Li gorî nîqaşa jorîn, hûn dikarin nivîsê nêzîkî çavên xwe bikin da ku goşeya di navbera nivîs û çavê xwe de zêde bikin, nivîsê mezintir û xwendîtir bikin. Girîng e ku meriv fêm bike ku xala nêzîk a çavek normal , an jî dûrahiya herî nêzîk ku çavek normal dikare balê bikişîne, 25 cm ye. Ji ber vê yekê, heke dûrahiya di navbera nivîs û çav de ji 25 cm kêmtir be, nivîs dê nezelal xuya bike. Tewra nivîsa ku ji dûrahiya 25 cm dikare were xwendin jî dema ku nêzîkî dûrahiya di navbera nivîs û çav de ji 25 cm kêmtir were anîn nezelal xuya dike. Nivîsa ku ji dûrahiya kêmtir ji 25 cm nayê xwendin çawa ye? Ji ber vê yekê, hûn çawa dikarin nivîsa bi tîpên ewqas piçûk bixwînin? Bê guman, hûn hewceyê alîkariya amûrek optîkî ne ku dikare nivîsê mezin bike.
Amûrên optîkî yên wekî neynikeke dûz, neynikeke konkav dan neynika konveks ji ber ku neynik ne şefaf e, ji bo xwendina nivîsê nayê bikaranîn. Ji aliyekî din ve, lens şefaf e, ji ber vê yekê dikare ji bo xwendina nivîsê were bikaranîn. Di dersê de wêneya lensê konkav, tê ravekirin ku lenzeke konkav tenê dikare wêneya tiştekî kêm bike. Berevajî vê, di mijarê de wêneya lenza konveks Tê ravekirin ku lenzeke konveks dikare wêneya tiştekî mezin bike. Ji ber ku ew dikare wêneyê mezin bike, lenza konveks dikare wekî camek mezinkirinê were sêwirandin.
Li du wêneyên jêrîn temaşe bikin. Di Wêne 1.3 de, tişt rasterast bi çav tê dîtin, ku tişt piçûk xuya dike ji ber ku goşeya di navbera çav û her du seriyên tiştî de piçûk e. Di Wêne 1.4 de, çav bi rêya şûşeyek mezinkirinê li tiştî dinêre. Şûşeya mezinkirinê ji bo çêkirina wêneyek û mezinkirina wê wêneyê dixebite, ji ber vê yekê tiştê ku çav dibîne wêne ye. Wêneya tiştê ku ji hêla çav ve bi rêya şûşeya mezinkirinê tê çavdêrîkirin mezintir xuya dike ji ber ku goşeya di navbera çav û her du seriyên wêneyê de çêdibe mezintir e.
Ji bo ku çavê çavdêr wêneyê bi rêya cama mezinkirinê bibîne, divê wêne virtual be (wêne li pêşiya cama mezinkirinê ye an jî wêne li heman aliyê tiştê ye, wekî di wêneya 1.4 de). Di mijara wêneyên lensên konveks de, hatiye ravekirin ku ji bo ku wêne virtual be, divê dûrahiya tiştî (s) piçûktir an jî wekhevî dûrahiya fokusê (f) be.
Nivîs:
s = dûrahiya tiştê
s' = dûrahiya wêneyê
h = bilindahiya tiştê
h' = bilindahiya siyê
F = xala sereke ya cama mezinkirinê
θ = goşeya di navbera lensê û her du seriyên tiştî de ye. Di Şekil 1.3 de, lensa ku tê behs kirin çavkêş e, lê di Şekil 1.4 de, lensa ku tê behs kirin lenzek konveks e ku wekî camek mezinkirinê tê bikar anîn.
Di Şekil 1.3 (dîtina alî), tişt li milê çepê ye dema ku çavê çavdêr li milê rastê ye. Di Şekil 1.4 (dîtina alî), tişt û wêneya wî ya ku ji hêla lenza konveks ve hatî çêkirin li milê çepê ye dema ku çavê çavdêr li milê rastê ye.
Meriv Çawa Mezinkerê Bikar Tîne
Dema ku dûrahiya objeyê (s) bi dirêjahiya fokusê (f) re wekhev be, wêne virtual e û dûrahiya wêneyê (s') bêdawî ye. Bêdawî dûrahiya wêneyê ya herî zêde ya virtual e ji ber ku xala dûr Dûrahiya çavekî normal bêdawî ye. Ji aliyê din ve, dûrahiya herî kêm a wêneyê virtual 25 cm ye ji ber ku xala nêzîk Dirêjahiya çavê normal 25 cm e.
Dema çav wêneyekî virtual li bêdawîyê (xala dûr) dibîne, çav di rewşa herî kêm akomodasyonê de ye, an jî masûlkeyên sîlîar di rewşa xwe ya herî rihet de ne. Ji bo vê yekê, divê mesafeya di navbera tişt û cameya mezinkirinê de bi qasî dûrahiya fokusê ya cameya mezinkirinê be. Ger dûrahiya fokusê ya cameya mezinkirinê 25 cm be, wê demê mesafeya di navbera tişt û cameya mezinkirinê de 25 cm ye.
Ji aliyekî din ve, dema ku çav wêneyekî virtual ji dûrahiya 25 cm (nêzîkî xalê) dibîne, çav herî zêde an jî masûlkeya sîlîer a çav di rewşa herî aloz de. Ger dûrahiya fokusê ya cama mezinkirinê 25 cm be, wê demê çav wêneyek virtual li dûrahiya 25 cm dibîne dema ku dûrahiya tiştî wekî encama hesabkirinê ya li jêr be.
Formula lens û neynika xwar:
1/s = 1/f – 1/s'
Terîf: s = dûrahiya tiştî, f = dûrahiya fokusê, s' = dûrahiya wêneyê = xala nêzîk = 25 cm
Mezinker lenzeke konveks e, ji ber vê yekê dûrahiya fokusê pozîtîf e. Wêne sanal e, ji ber vê yekê s' neygatîf e.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/25 + 1/25 = 2/25
s = 25/2 = 12,5 cm
Eger mesafeya fokusê ya loupê 25 cm be, çav wêneyekî virtual ji mesafeya 25 cm dibîne dema ku mesafeya tişt 12,5 cm be. Mesafeya di navbera tişt û loupê de divê ji 12,5 cm kêmtir nebe ji ber ku wêneya ku ji hêla loupê ve tê hilberandin bi çav bi zelalî nayê dîtin.
Eger dûrahiya fokusê ya cama mezinkirinê 50 cm be wê çi bibe? Eger dûrahiya fokusê ya cama mezinkirinê 50 cm be, wê demê çav wêneyekî virtual ji dûrahiya 25 cm dibîne dema ku dûrahiya tiştî wekî encama hesabkirinê ya li jêr be.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/50 + 1/25 = 1/50 + 2/50 = 3/50
s = 50/3 = 16,67 cm
Eger mesafeya fokusê ya loupê 50 cm be, çav wêneyekî virtual ji mesafeya 25 cm dibîne dema ku mesafeya tişt 16,7 cm be. Mesafeya di navbera tişt û loupê de divê ji 16,7 cm kêmtir nebe ji ber ku wêneya ku ji hêla loupê ve tê hilberandin bi çav bi zelalî nayê dîtin.
Mezinkirina Goşeya Maseya Mezinkirinê
Gelo mezinahiya wêneyê tiştekî ku bi çavekî bi akomodasyona herî kêm tê dîtin mezintir e, an jî çavekî bi akomodasyona herî zêde? Kîjan ji bo akomodasyona mezin çêtir e, lensa konveks bi dirêjahiya fokusê ya mezin an jî lensa konveks bi dirêjahiya fokusê ya piçûk? Piştî ku hûn formula ji bo akomodasyona mezin fêr bibin, hûn dikarin bersiva van pirsan bidin.
