2 Примери за прашања за оптички инструменти на камерата
1. Аналоген фотоапарат со еден објектив има фокусна должина од 10 см. Првично, фотоапаратот е поставен да фотографира објект во бесконечност. Ако некој сака да ја користи фотоапаратот за да фотографира објект оддалечен 5 метри, пресметајте:
(а) Растојанието помеѓу филмот и објективот кога камерата е поставена да фотографира објект во бесконечност,
(б) Растојанието помеѓу филмот и објективот кога камерата е поставена да фотографира објект оддалечен 100 метри,
(в) Променете ја положбата на објективот од бесконечност во поставка од 100 метри. Дали објективот е поместен подалеку од филмот или поблиску до филмот?
Дискусија
Познато е дека:
Фокусна должина на објективот (f) = 10 cm = 100 mm
Одговор:
(а) Растојанието помеѓу филмот и објективот кога камерата е поставена да фотографира објект во бесконечност.
Растојание помеѓу леќата и филмот = растојание на сликата (s')
Бесконечно далечен објект значи дека растојанието до објектот/објектите е бесконечно.
Кога камерата е поставена да фотографира објект, растојанието помеѓу објективот и филмот се прилагодува така што светлосниот зрак од објектот е фокусиран од објективот за да формира прецизна слика на филмот.
На тема конвексни леќи, објаснето е дека ако растојание од објектот (s) = бесконечно тогаш растојание сенка (s') = фокусна должина (f) на објективот.
Растојание помеѓу објективот и филмот = растојание на сликата (s') = фокусна должина (f) на објективот = 100 милиметри.
(б) Растојанието помеѓу филмот и објективот кога камерата е поставена да фотографира објект оддалечен 5 метри.
Растојание до објектот (s) = 5 m = 5000 mm
Фокусна должина на објективот (f) = 100 mm
Растојанието помеѓу филмот и објективот = растојанието до сликата, пресметано со користење на формулата за конвексен објектив бидејќи објективот на камерата е конвексен објектив:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = 102 милиметри
(в) Промена на положбата на објективот од бесконечност на 100 метри
Кога е поставено да се фотографира објект во бесконечност, растојанието помеѓу објективот и филмот е 100 милиметри. Кога е поставено да се фотографира објект на 5 метри оддалеченост, растојанието помеѓу објективот и филмот е 102 милиметри. Така, промената на растојанието на објективот од филмот е 102 mm – 100 mm = 2 mm.
Дали објективот е оддалечен од филмот или поблиску до него? Секако, објективот е оддалечен од филмот бидејќи во бесконечност, растојанието помеѓу објективот и филмот = фокусната должина на објективот. Ако објективот се помести поблиску до филмот, растојанието помеѓу објективот и филмот е помало од 100 mm.
2. Две конвексни леќи, секоја со фокусна должина од 40 mm и 20 mm. И двете леќи се користат во аналогна камера за фотографирање на објект оддалечен 10 метри. Определете:
(a) Растојанието помеѓу филмот и објективот со фокусна должина од 40 mm кога камерата е поставена да го фотографира објектот. Исто така, пресметајте го линеарното зголемување.
(б) Растојанието помеѓу филмот и објективот со фокусна должина од 20 mm кога камерата е поставена да го фотографира објектот. Исто така, пресметајте го линеарното зголемување.
Дискусија
Познато е дека:
Фокусната должина на конвексна леќа е 1 (f1) = 40 mm
Фокусната должина на конвексна леќа е 2 (f2) = 20 mm
Растојание до објектот (s) = 10 m = 10.000 mm
Одговор:
(a) Растојанието помеѓу филмот и објективот со фокусна должина од 40 mm кога камерата е поставена да фотографира објект
Растојанието помеѓу филмот и објективот = растојанието на сликата (s'), пресметано со користење на формулата за конвексен објектив бидејќи објективот на камерата е конвексен објектив:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/40 – 1/10.000 = 250/10.000 – 1/10.000 = 249/10.000
s' = 10.000/249 = 40,2 mm
Линеарно зголемување (m):
m = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 пати
(б) Растојанието помеѓу филмот и објективот со фокусна должина од 20 mm кога камерата е поставена да фотографира објект
Растојанието помеѓу филмот и објективот = растојанието на сликата (s'), пресметано со користење на формулата за конвексен објектив бидејќи објективот на камерата е конвексен објектив:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/10.000 = 500/10.000 – 1/10.000 = 499/10.000
s' = 10.000/499 = 20,0 mm
Линеарно зголемување (m):
m = 20,0/10.000 = 0,002 пати
Споредете го линеарното зголемување во оваа пресметка со претходното. Врз основа на овие две линеарни зголемувања, може да се заклучи дека линеарното зголемување се зголемува со фокусната должина на објективот. Затоа, при избор на објектив на камера, треба да ја земете предвид и неговата фокусна должина. За далечни објекти, треба да се користи објектив со поголема фокусна должина за зголемување на сликата произведена од објективот и снимена на филм.
Ако фотографираме далечен објект користејќи камера со зум-објектив, ја зголемуваме сликата формирана со менување на леќите и користење на леќи со поголема фокусна должина. Можеме да ги менуваме леќите бидејќи зум-објективот е составен од повеќе леќи со различни фокусни должини.
Кога фотографирате далечни објекти со помош на фотоапарат со еден објектив, најдобро е да користите објектив со голема фокусна должина. Овој објектив има порамна форма.
