Articulus de diagrammatibus radiorum pro lentibus divergentibus (concavis)
Si res in una parte lentis concavae est, lens concava imaginem rei formare potest. Si positio rei in una parte lentis concavae nota est, quomodo formationem imaginis rei delineare? Finge rem in latere sinistro lentis concavae esse, ut in figura infra demonstratur.
Linea aurantiaca = lens concava
Linea caerulea = axis principalis
Sagitta (viridis) = obiectum
F1 = distantia focalis 1 et F2 = distantia focalis 2
Figura imaginis obiecti obtinetur delineando omnes radios lucis per obiectum transeuntes, sed hoc minus practicum est quia multae lineae erunt radios lucis repraesentantes. Simplicitatis causa, pauci tantum radii lucis eliguntur ad repraesentandos omnes radios lucis per obiectum transeuntes. Cum hoc eventum refractionem lucis includat, lex refractionis lucis observanda est cum formatio imaginis delineatur.
Tres radii lucis vel tres radii
Ray 1:
Radius 1 qui ad lentem concavam pervenit parallelus axi principali ducitur et marginem superiorem obiecti tangit,
deinde a lente concava refracta, ubi radius lucis refractatur quasi a puncto focali veniat. Radii incidentes et radii refractivi qui legi refractionis lucis satisfacere debent.
Ray 2:
Radius secundus qui ad lentem concavam accedit quasi ad punctum focale progrediens et extremum superiorem obiecti tangens ducitur.
deinde a lente concava refracta, ubi radius lucis refractus axi principali parallelus esse debet. Radii incidentes et radii refractivi qui ducuntur legem refractionis lucis implere debent.
Ray 3:
Radius tertius ad lentem concavam veniens ultra punctum intersectionis lentis concavae et axis principalis ducitur.
Formatio imaginis (duo radii)
Imaginis formatio duobus tantum radiis depingi potest, ut infra demonstratur. Si duobus radiis uteris, tres figurae possibiles formationis imaginis sunt.
Radius 1 et 2
Radius 1 et 3
Radius 2 et 3
Formationem imaginis duobus tantum radiis depingere oportet, quae distantiae obiecti a lente concava accommodandae sunt. Si distantia obiecti a lente concava est sicut in figura supra, tres modi sunt ad formationem imaginis duobus tantum radiis depingendam. Si distantia obiecti a lente concava differt a figura supra,
Exempli gratia, si res inter punctum focale et lentem sita est, non opus est tribus modis ad imaginem formandam, fortasse tantum duobus modis delineandi sunt.
Si formationem imaginis lente concava delineas, unam methodum eligere potes nec duabus tribusve viis uti necesse est.
Formatio imaginis (tres radii)
Formatio imaginis tribus radiis describri potest, ut in figura infra demonstratur.
Si distantia obiecti a lente concava non est ut in figura supra, exempli gratia, si obiectum est inter lentem concavam et punctum focale,
Vel si obiectum inter punctum focale et centrum curvaturae lentis concavae situm est, non necesse est ut formatio imaginis tribus modis, sicut in figura supra, depingi possit. Duae tantum viae ad formationem imaginis delineandam esse possunt.
Quaeso, imaginem exempli formationis imaginis a lente concava observa, ubi distantia obiecti a lentibus concavis variat, de formatione imaginis a lente concava.
Decem quaestiones conceptuales et responsa de diagrammatibus radiorum lentis divergentis (concavae).
1. Quid est propositum diagrammatis radiorum in contextu lentis divergentis?
Diagramma radiorum est repraesentatio schematica quae ostendit quomodo radii lucis directionem mutant cum per lentem transeunt. In contextu lentis divergentis, illustrat quomodo radii lucis incidentes divergant postquam per lentem transeunt et quomodo ex uno puncto in eadem parte lentis ac lux incidentis (punctum focale) originem habere videntur.
2. Qui sunt radii normales ad delineandum diagramma radiorum lentis divergentis adhibentur?
Tres radii normales adhibentur:
- Primus radius parallelus axi principali progreditur, deinde post refractionem a puncto focali originem habere videtur.
- Secundus radius per centrum lentis directe transit sine refractione.
- Tertius radius versus punctum focale in parte opposita lentis dirigitur et parallelus axi principali emergit.
3. Quo modo imago a lente divergente formata in diagrammatibus radiorum comparata cum lente convergente differt?
In diagrammatibus radiorum, lens divergens semper imaginem virtualem, erectam et imminutam format, in eadem parte lentis ac obiectum sitam. Contra, lens convergens imagines reales, inversas (si obiectum ultra punctum focale est) vel virtuales, erectas (si obiectum propius quam punctum focale est) formare potest.
4. Cur imago a lente divergente formata semper virtualis est, ut in diagrammatibus radiorum videtur?
In diagrammatibus radiorum lentium divergentium, radii refracti divergunt nec re vera in altera parte lentis conveniunt. Potius, ex puncto in eadem parte lentis ac obiectum originem habere videntur, quod imaginem virtualem efficit.
5. Quomodo amplificatio imaginis ex diagramma radiorum lentis divergentis determinari potest?
Amplificatio imaginis ex diagramma radiorum determinari potest comparando altitudinem imaginis (ab axe principali ad summum imaginis sumptam) cum altitudine obiecti. In casu lentis divergentis, imago semper minor erit quam obiectum, quod amplificationem minorem quam 1 indicat.
6. Quod est munus axis principalis in diagramma radiorum lentis divergentis?
Axis principalis in diagramma radiorum est linea quae per centrum lentis transit et lenti perpendicularis est. Fungitur ut linea referentiae ad viam radiorum lucis delineandam et ad obiectum, imaginem, et puncta focalia locanda.
7. Quomodo punctum focale in diagramma radiorum lentis divergentis repraesentatur?
In diagramma radiorum, punctum focale lentis divergentis repraesentatur ut punctum a quo radii lucis qui axi principali paralleli sunt post transeundum lentem divergere videntur. Hoc punctum in eadem parte lentis situm est ac lux incidentis.
8. In diagramma radiorum lentis divergentis, quomodo distantia inter lentem et imaginem ad distantiam obiecti et longitudinem focalem refertur?
Relatio datur formula lentis 1/f = 1/v – 1/u, ubi f est distantia focalis, v est distantia imaginis, et u est distantia obiecti. Quoniam lens divergens habet distantiam focalem negativam, distantia imaginis etiam negativa est, quod indicat imaginem formari in eadem parte lentis ac obiectum.
9. Quomodo locus imaginis praedici potest utens diagramma radiorum pro lente divergente?
Locus imaginis praedici potest radios refractos retrorsum in latere obiecti extendendo donec conveniant. Punctum ubi extensiones horum radiorum intersecantur est locus imaginis.
10. Quid imagini in diagramma radiorum accidit dum obiectum propius ad lentis divergentem movetur?
Cum res propius ad lentem divergentem movetur, imago quoque propius ad lentem movetur, sed in eadem parte manet. Praeterea, magnitudo imaginis minor fit dum res propius ad lentem accedit.
