Raikipohy momba ny halavan'ny fifantohana sy ny radius-n'ny fiolahana amin'ny lantihy
Ao amin'ny optika, ny family dia fitaovana ampiasaina handrefesana ny hazavana sy hamoronana sary. Misy endrika sy habe samihafa ny family, saingy amin'ny ankapobeny dia azo zaraina ho karazany roa lehibe izy ireo: family convex sy family concave. Ny fahatakarana ny fiasan'ny family dia tena ilaina amin'ny fampiharana isan-karazany, manomboka amin'ny solomaso ka hatramin'ny teleskaopy sy mikroskopia. Ny lafiny iray manan-danja amin'ny fahatakarana ny family dia ny halavan'ny fifantohana sy ny radius of curvature. Ity lahatsoratra ity dia hiresaka momba ny raikipohy manan-danja mifandraika amin'ny halavan'ny fifantohana sy ny radius of curvature, ary koa ny fampiharana azy ireo amin'ny fiainana andavanandro.
Fahatakarana ny halavan'ny fifantohana sy ny radius-n'ny fiolahana
Ny halavan'ny fifantohana dia ny elanelana misy eo amin'ny foibe optikan'ny family sy ny teboka fifantohana, izay toerana ihaonan'ny taratra mifanitsy amin'ny axe lehibe amin'ny family rehefa avy mandalo ao amin'ny family. Ny halavan'ny fifantohana dia matetika aseho amin'ny litera **f**.
Ny Radius of Curvature dia ny radius an'ny bola foronina izay mifanitsy amin'ny velaran'ny family ny velarany. Ny family tsirairay dia manana velaran-tany miolikolika roa, ka misy radius roa amin'ny curvature tafiditra amin'izany, izay matetika asehon'ny R1 sy R2 ho an'ny velaran-tany voalohany sy faharoa.
Raikipohy momba ny halavan'ny fifantohana amin'ny lantihy manify
Ny raikipohy fototra mampifandray ny halavan'ny fifantohana amin'ny radius-n'ny fiolahana ao amin'ny family manify dia omen'ny Thin Lens Equation na ny Lens Maker's Formula:
\[ \frac{1}{f} = (n – 1) \left( \frac{1}{R1} – \frac{1}{R2} \right) \]
Aiza:
- f ny halavan'ny fifantohana amin'ny family
– n ny tondro refractive an'ny fitaovana family
– R1 no radius-n'ny fiolahana amin'ny velaran'ny family voalohany
– R2 no radius-n'ny fiolahana eo amin'ny velaran'ny family roa
Lantihy mibontsina sy mivalombalona
Ho an'ny lantihy mibontsina, ny velaran'ny lantihy dia mibontsina ivelany, ka tsara ny R1 ary ratsy ny R2. Mifanohitra amin'izany kosa, ho an'ny lantihy mibontsina, ny velaran'ny lantihy dia mibontsina anatiny, ka ratsy ny R1 ary tsara ny R2. Zava-dehibe izany amin'ny famaritana ny mariky ny radius of curvature rehefa mampiasa ny raikipohy etsy ambony.
Famoahana ny raikipohy momba ny halavan'ny fifantohana
Ny fampitoviana family manify dia avy amin'ny foto-kevitra fototra momba ny optika jeometrika sy ny lalàn'i Snell momba ny refraction. Ny famokarana azy dia misy dingana maromaro:
1. Fampiasana ny Lalàn'i Snell:
Ny lalàn'i Snell dia milaza fa \( n1 \sin(\theta1) = n2 \sin(\theta2) \), izay \( n1 \) sy \( n2 \) no tondro refractive an'ny tontolo roa samy hafa, ary \( \theta1 \) sy \( \theta2 \) no zoro incidence sy refraction.
2. Famakafakana ny taratra eo amin'ny velarantany voalohany:
Ho an'ny velaran-tany voalohany amin'ny family manana radius of curvature R1, mampiasa ny lalàn'i Snell isika mba hikajiana ny refraction'ny hazavana miditra amin'io velarana io.
3. Famakafakana ny taratra eo amin'ny velaran-tany faharoa:
Rehefa mandalo ny velarana voalohany ny taratra dia hoverenin'ny velarana faharoa manana radius fiolahana R2 indray izy.
4. Fampiarahana ny Refraction amin'ny velarana roa:
Amin'ny fampifangaroana ny fiantraikan'ny refractive amin'ny velaran'ny fakantsary roa sy ny fampiasana ny fanakaikezana zoro kely (izay sin(θ) ≈ θ), dia afaka manorina equation izay mampifandray ny halavan'ny fifantohana amin'ny radius of curvature amin'ny velaran'ny family roa isika.
Fampiharana azo ampiharina
Ny halavan'ny fifantohana sy ny savaivony fiolahana amin'ny family dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fampiharana maro samihafa:
1. Solomaso:
Mampiasa lantihy miendrika concave na convex ny solomaso mba hanitsiana ny fahitana. Ny lantihy miendrika convex dia ampiasaina amin'ny hyperopia (fahitana akaiky), raha ny lantihy miendrika concave kosa dia ampiasaina amin'ny myopia (fahitana lavitra). Ny halavan'ny fifantohana amin'ny lantihy dia tsy maintsy amboarina mba hifanaraka amin'ny filàn'ny tsirairay amin'ny fanitsiana ny fahitany.
2. Fakan-tsary:
Ny family fakantsary dia natao manana halavan'ny fifantohana manokana mba hamaritana ny zoro fijerena sy ny fampitomboana. Ny family fohy (zoro midadasika) dia mandrakotra sehatra fijerena midadasika kokoa, raha toa kosa ny family lava (telephoto) dia manome fampitomboana lehibe kokoa.
3. Mikroskopa sy Teleskaopy:
Mampiasa lantihy fohy ny mikroskopia mba hanitarana zavatra kely, raha toa kosa ka mampiasa lantihy lava ny teleskaopy mba hijerena zavatra lavitra toy ny kintana sy planeta.
4. Projecteur:
Mampiasa "lentilles" ny "projector" mba hifantohana amin'ny sary eo amin'ny efijery. Tsy maintsy amboarina ny halavan'ny fifantohana amin'ny "lentille"-n'ny "projector" mba hahazoana sary mazava sy maranitra.
Ohatra amin'ny olana
Mba hanazavana ny fahatakarana ny fampiasana ny raikipohy momba ny halavan'ny fifantohana, andeha hojerentsika ity ohatra manaraka ity:
Fanontaniana:
Ny lantihy mibontsina iray manana fanondroana refraktif 1,5 dia manana radius fiolahana 10 cm eo amin'ny velarany voalohany ary -15 cm eo amin'ny velarany faharoa. Kajy ny halavan'ny fifantohana amin'ny lantihy.
Vahaolana:
Mampiasa ny raikipohy "manify lens":
\[ \frac{1}{f} = (n – 1) \left( \frac{1}{R1} – \frac{1}{R2} \right) \]
Fantatra:
– n = 1,5
– R1 = 10 sm
– R2 = -15 sm
Soloy ao amin'ny raikipohy ireto soatoavina ireto:
\[ \frac{1}{f} = (1,5 – 1) \left( \frac{1}{10} – \frac{1}{-15} \right) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \left( \frac{1}{10} + \frac{1}{15} \right) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \left( \frac{15 + 10}{150} \right) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \times \frac{25}{150} \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \times \frac{1}{6} \]
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{12} \]
Noho izany, ny halavan'ny fifantohana f dia 12 cm.
Famaranana
Ny halavan'ny fifantohana sy ny savaivony amin'ny fiolahana dia foto-kevitra manan-danja amin'ny fahatakarana ny fomba fiasan'ny family. Ny raikipohy family manify dia manome fomba iray hikajiana ny halavan'ny fifantohana mifototra amin'ny savaivony amin'ny fiolahana sy ny fanondroana ny refractive an'ny family. Ny fahatakarana ity raikipohy ity dia tsy vitan'ny hoe zava-dehibe amin'ny fizika fa manana fampiharana azo ampiharina amin'ny teknolojia optika isan-karazany ampiasaintsika isan'andro ihany koa. Manomboka amin'ny solomaso ka hatramin'ny fakan-tsary, mikroskopia ary teleskaopy, ireo fitsipika optika ireo dia manampy antsika hahita izao tontolo izao amin'ny mazava kokoa sy amin'ny antsipiriany bebe kokoa.
