Definitioun vun enger Lupp
Eng Lupp ass eng konvex Lëns, déi benotzt gëtt, fir dem A ze hëllefen, Objeten ze gesinn, déi schwéier direkt ze gesinn sinn, wéi zum Beispill ganz kleng Schrëft. Eng Lupp gëtt einfach Lupp genannt, well se eng limitéiert Fäegkeet huet, d'Bild vun engem Objet ze vergréisseren. An der nächster Lektioun léiert Dir iwwer net-einfach Luppen, wéi zum Beispill Mikroskoper , terrestresch Teleskoper an Teleskoper.
Wéi eng Lupp funktionéiert
Wann een en Objet aus kuerzer Distanz gesäit, schéngt en grouss, awer wann een en aus ganz wäiter Distanz gesäit, schéngt en kleng. Objeten an der Géigend erschéngen grouss, well d'Gréisst vum Bild, dat sech op der Netzhaut bilden, grouss ass. Am Géigendeel, deeselwechten Objet aus ganz wäiter Distanz gesäit, schéngt kleng, well d'Gréisst vum Bild, dat sech op der Netzhaut bilden, kleng ass. Dofir hänkt d'Gréisst vun engem Objet, dat vum A gesi gëtt, vun der Gréisst vum Bild, dat sech op der Netzhaut bilden, of. D'Gréisst vum Bild, dat sech op der Netzhaut bilden, hänkt vum Wénkel tëscht dem A an dem Objet of, wéi am Bild hei ënnendrënner gewisen.
Objeten, déi wäit vum A ewech sinn, schéngen méi kleng ze sinn, well se e méi klenge Wénkel (θ) hunn (Figur 1.1). Am Géigendeel, Objeten, déi no beim A sinn, schéngen méi grouss ze sinn, well se e méi grousse Wénkel (θ) hunn (Figur 1.2). Et kann een dovun ausgoen, datt d'Gréisst vun engem Objet, dee vum A gesi gëtt, vergréissert oder reduzéiert ka ginn, andeems de Wénkel (θ) erhéicht oder reduzéiert gëtt. De Wénkel gëtt vergréissert, andeems d'A méi no beim Objet bruecht gëtt, am Géigendeel gëtt de Wénkel reduzéiert, andeems d'A vum Objet ewechbeweegt gëtt.
Déi uewe genannte Diskussioun kann op aner Problemer ugewannt ginn. Wann Dir Schrëften hutt, déi sou kleng sinn, datt se schwéier ze liesen sinn, wat maacht Dir, fir se lieserlech ze maachen? Baséierend op der uewe genannter Diskussioun kënnt Dir d'Schrëft méi no bei Är Aen bréngen, fir de Wénkel tëscht der Schrëft an Ärem A ze vergréisseren, wouduerch d'Schrëft méi grouss a méi lieserlech gëtt. Et ass wichteg ze realiséieren, datt den nächste Punkt vun engem normale A , oder déi nootste Distanz, déi en normale A fokusséiere kann, 25 cm ass. Dofir, wann den Ofstand tëscht der Schrëft an dem A manner wéi 25 cm ass, wäert d'Schrëft verschwommen ausgesinn. Och Schrëften, déi aus enger Distanz vun 25 cm gelies kënne ginn, ausgesinn verschwommen, wann se méi no bei den Ofstand tëscht der Schrëft an dem A vu manner wéi 25 cm bruecht ginn. Wat ass mat Schrëften, déi net aus enger Distanz vu manner wéi 25 cm gelies kënne ginn? Wéi kënnt Dir also Schrëften mat sou klenge Buschtawen lieserlech maachen? Natierlech braucht Dir d'Hëllef vun engem opteschen Instrument, deen d'Schrëft vergréissere kann.
Optesch Instrumenter wéi z.B. flaache Spigel, konkave Spigel dan konvexe Spigel kann net benotzt gi fir Schrëft ze liesen, well de Spigel net transparent ass. Op der anerer Säit ass d'Lëns transparent, sou datt se benotzt ka gi fir Schrëft ze liesen. An der Lektioun konkav Lënsenbild, gëtt erkläert, datt eng konkav Lëns nëmmen d'Bild vun engem Objet reduzéiere kann. Am Géigesaz dozou, am Thema Bild vun enger konvexer Lëns Et gëtt erkläert, datt eng konvex Lëns d'Bild vun engem Objet vergréissere kann. Well se d'Bild vergréissere kann, konvex Lëns kann als Lupp entworf ginn.
Kuckt Iech déi folgend zwou Biller un. An der Figur 1.3 gëtt den Objet direkt mam A gekuckt, wou den Objet kleng ausgesäit, well de Wénkel tëscht dem A an den zwou Enden vum Objet kleng ass. An der Figur 1.4 kuckt d'A den Objet duerch eng Lupp. D'Lupp bildt e Bild a vergréissert dat Bild, sou datt dat wat d'A gesäit, d'Bild ass. D'Bild vum Objet, dat vum A duerch d'Lupp observéiert gëtt, ausgesäit méi grouss, well de Wénkel tëscht dem A an den zwou Enden vum Bild méi grouss ass.
Fir datt d'A vum Beobachter d'Bild duerch d'Lupp ka gesinn, muss d'Bild virtuell sinn (d'Bild ass virun der Lupp oder d'Bild ass op der selwechter Säit wéi den Objet, wéi an der Figur 1.4). Am Thema vun de konvexe Lënsenbiller gouf erkläert, datt fir datt d'Bild virtuell ass, d'Objektdistanz (s) méi kleng oder gläich wéi d'Brennwäit (f) muss sinn.
Ënnerschrëft:
s = Distanz vum Objet
s' = Bilddistanz
h = Héicht vum Objet
h' = Héicht vum Schied
F = Brennpunkt vun der Lupp
θ = de Wénkel tëscht der Lëns an deenen zwou Enden vum Objet. An der Figur 1.3 ass d'Lëns a Fro den Okular, während an der Figur 1.4 d'Lëns a Fro eng konvex Lëns ass, déi als Lupp benotzt gëtt.
An der Figur 1.3 (Säitenansicht) ass den Objet lénks, während d'A vum Beobachter riets ass. An der Figur 1.4 (Säitenansicht) sinn den Objet a säi Bild, dat vun der konvexer Lëns produzéiert gëtt, lénks, während d'A vum Beobachter riets ass.
Wéi een eng Lupp benotzt
Wann d'Objektdistanz (s) d'selwecht wéi d'Brennwäit (f) ass, ass d'Bild virtuell an d'Bilddistanz (s') ass onendlech. Onendlech ass déi maximal virtuell Bilddistanz, well wäiten Punkt D'Distanz vun engem normale A ass onendlech. Op der anerer Säit ass déi minimal virtuell Bilddistanz 25 cm, well no beim Punkt En normalen Aenduerchmiesser ass 25 cm.
Wann d'A e virtuellt Bild am Onendlechen (de wäiten Punkt) kuckt, ass d'A an der minimaler Akkommodatioun, oder d'Ziliarmuskelen sinn am entspaantsten. Fir dëst z'erreechen, muss den Ofstand tëscht dem Objet an der Lupp gläich wéi d'Brennwäit vun der Lupp sinn. Wann d'Brennwäit vun der Lupp 25 cm ass, dann ass den Ofstand tëscht dem Objet an der Lupp 25 cm.
Op der anerer Säit, wann d'A e virtuellt Bild op enger Distanz vu 25 cm (Nopunkt) gesäit, akzeptéiert d'A maximal oder Ziliarmuskel vum Aen am gespanntsten Zoustand. Wann d'Brennwäit vun der Lupp 25 cm ass, dann gesäit d'A e virtuellt Bild op enger Distanz vun 25 cm, wann d'Distanz zum Objet d'selwecht ass wéi d'Berechnungsresultat hei ënnendrënner.
Formel fir gekrëmmt Lëns a Spigel:
1/s = 1/f – 1/s'
Beschreiwung: s = Objetdistanz, f = Brennwäit, s' = Bilddistanz = Nopunkt = 25 cm
Eng Lupp ass eng konvex Lëns, dofir ass d'Brennwäit positiv. D'Bild ass virtuell, dofir ass s' negativ.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/25 + 1/25 = 2/25
s = 25/2 = 12,5 cm
Wann d'Brennwäit vun der Lupp 25 cm ass, gesäit d'A e virtuellt Bild op enger Distanz vun 25 cm, wann d'Distanz zum Objet 12,5 cm ass. Den Ofstand tëscht dem Objet an der Lupp däerf net méi kleng wéi 12,5 cm sinn, well d'Bild, dat vun der Lupp produzéiert gëtt, net kloer vum A ze gesi ass.
Wat wann d'Brennwäit vun der Lupp 50 cm ass? Wann d'Brennwäit vun der Lupp 50 cm ass, da gesäit d'A e virtuellt Bild op enger Distanz vun 25 cm, wann d'Distanz zum Objet d'selwecht ass wéi d'Berechnungsresultat hei ënnendrënner.
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
Wann d'Brennwäit vun der Lupp 50 cm ass, gesäit d'A e virtuellt Bild op enger Distanz vun 25 cm, wann d'Distanz zum Objet 16,7 cm ass. Den Ofstand tëscht dem Objet an der Lupp däerf net méi kleng wéi 16,7 cm sinn, well d'Bild, dat vun der Lupp produzéiert gëtt, net kloer vum A ze gesi ass.
Vergréisserung vum Luppwénkel
Ass d'Bild vun engem Objet, dat duerch eng Lupp gesi gëtt, méi grouss, wann et vun engem A mat minimaler Akkommodatioun oder vun engem A mat maximaler Akkommodatioun observéiert gëtt? Wat ass besser als Lupp ze benotzen, eng konvex Lëns mat enger grousser Brennwäit oder eng konvex Lëns mat enger klenger Brennwäit? Dës Froen kënne beäntwert ginn, nodeems Dir d'Formel fir eng Lupp geléiert hutt.
