Дефиниција на лупа
Лупата , или едноставна лупа, е конвексна леќа што се користи за да му помогне на окото да гледа предмети што тешко се гледаат директно, како што се многу ситни текстови. Лупата се нарекува едноставна лупа бидејќи има ограничена способност да ја зголеми сликата на објектот. Во следната лекција, ќе научите за непрости лупи како што се микроскопи , копнени телескопи и телескопи.
Како функционира лупата
Кога се гледа од блиску, објектот изгледа голем, но кога се гледа од многу далеку, објектот изгледа мал. Блиските објекти изгледаат големи бидејќи големината на сликата формирана на мрежницата е голема. Обратно, истиот објект кога се гледа од многу далеку изгледа мал бидејќи големината на сликата формирана на мрежницата е мала. Значи, големината на објектот што го гледа окото зависи од големината на сликата формирана на мрежницата. Големината на сликата формирана на мрежницата зависи од аголот формиран помеѓу окото и објектот, како што е прикажано на сликата подолу.
Предметите што се далеку од окото изгледаат помали бидејќи имаат помал агол (θ) (Слика 1.1). Обратно, предметите што се блиску до окото изгледаат поголеми бидејќи имаат поголем агол (θ) (Слика 1.2). Може да се заклучи дека големината на предметот што го гледа окото може да се зголеми или намали со зголемување или намалување на аголот (θ). Аголот се зголемува со приближување на окото до предметот, а обратно, аголот се намалува со оддалечување на окото од предметот.
Горенаведената дискусија може да се примени и на други проблеми. Ако наидете на толку мал текст што е тешко да се прочита, што правите за да биде читлив? Врз основа на горенаведената дискусија, можете да го приближите текстот до очите за да го зголемите аголот помеѓу текстот и вашето око, правејќи го текстот поголем и почитлив. Важно е да се сфати дека најблиската точка на нормално око , или најблиското растојание што нормално око може да го фокусира, е 25 см. Затоа, ако растојанието помеѓу текстот и окото е помало од 25 см, текстот ќе изгледа заматено. Дури и текстот што може да се прочита од растојание од 25 см изгледа заматен кога се приближува до растојанието помеѓу текстот и окото помало од 25 см. Што е со текстот што не може да се прочита од растојание помало од 25 см? Па, како можете да го направите текстот со толку мали букви читлив? Секако, ви е потребна помош од оптички инструмент што може да го зголеми текстот.
Оптички инструменти како што се рамно огледало, конкавно огледало dan конвексно огледало не може да се користи за читање на текст бидејќи огледалата се непроѕирни. Од друга страна, леќите се проѕирни, па затоа можат да се користат за читање на текст. Во лекцијата слика од конкавна леќа, се објаснува дека конкавната леќа може само да ја намали сликата на објектот. Спротивно на тоа, во темата слика од конвексна леќа Објаснето е дека конвексната леќа може да ја зголеми сликата на некој предмет. Бидејќи може да ја зголеми сликата, конвексна леќа може да биде дизајнирана како лупа.
Набљудувајте ги следните две слики. На Слика 1.3, предметот се гледа директно со окото, каде што предметот изгледа мал бидејќи аголот помеѓу окото и двата краја на предметот е мал. На Слика 1.4, окото го гледа предметот низ лупа. Лупата има функција да формира слика и да ја зголеми таа слика, така што она што окото го гледа е сликата. Сликата на предметот што го набљудува окото низ лупата изгледа поголема бидејќи аголот што се формира помеѓу окото и двата краја на сликата е поголем.
За окото на набљудувачот да ја види сликата низ лупата, сликата мора да биде виртуелна (сликата е пред лупата или сликата е на истата страна како и предметот, како на слика 1.4). Во темата за слики од конвексни леќи, објаснето е дека за сликата да биде виртуелна, растојанието до предметот (s) мора да биде помало или еднакво на фокусната должина (f).
Наслов:
s = растојание од објектот
s' = растојание на сликата
h = висина на објектот
h' = висина на сенката
F = фокусна точка на лупата
θ = аголот помеѓу леќата и двата краја на предметот. На слика 1.3, предметната леќа е окуларот, додека на слика 1.4, предметната леќа е конвексна леќа што се користи како лупа.
На Слика 1.3 (страничен поглед), предметот е лево, додека окото на набљудувачот е десно. На Слика 1.4 (страничен поглед), предметот и неговиот лик создаден од конвексната леќа се лево, додека окото на набљудувачот е десно.
Како да користите лупа
Кога растојанието на објектот (s) е исто како и фокусната должина (f), сликата е виртуелна, а растојанието на сликата (s') е бесконечно. Бесконечноста е максималното виртуелно растојание на сликата бидејќи далечна точка Растојанието на нормално око е бесконечно. Од друга страна, минималното растојание на виртуелната слика е 25 см бидејќи блиска точка Нормалното око е 25 см.
Кога окото гледа виртуелна слика во бесконечност (далечната точка), окото е во минимална акомодација или цилијарните мускули се најопуштени. За да се постигне ова, растојанието помеѓу објектот и лупата мора да биде еднакво на фокусната должина на лупата. Ако фокусната должина на лупата е 25 см, тогаш растојанието помеѓу објектот и лупата е 25 см.
Од друга страна, кога окото гледа виртуелна слика на растојание од 25 см (блиску до точката), окото се прилагодува максимално или цилијарен мускул на окото во најнапната состојба. Ако фокусната должина на лупата е 25 см, тогаш окото гледа виртуелна слика на растојание од 25 см кога растојанието до објектот е исто како резултатот од пресметката подолу.
Формула за закривени леќи и огледала:
1/s = 1/f – 1/s'
Опис: s = растојание до објектот, f = фокусна должина, s' = растојание до сликата = блиска точка = 25 cm
Лупата е конвексна леќа, па фокусната должина е позитивна. Сликата е виртуелна, па s' е негативна.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/25 + 1/25 = 2/25
s = 25/2 = 12,5 см
Ако фокусното растојание на лупата е 25 см, окото гледа виртуелна слика на растојание од 25 см кога растојанието до објектот е 12,5 см. Растојанието помеѓу објектот и лупата не треба да биде помало од 12,5 см бидејќи сликата произведена од лупата не може јасно да се види со око.
Што ако фокусната должина на лупата е 50 см? Ако фокусната должина на лупата е 50 см, тогаш окото гледа виртуелна слика на растојание од 25 см кога растојанието до објектот е исто како и резултатот од пресметката подолу.
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 см
Ако фокусното растојание на лупата е 50 см, окото гледа виртуелна слика на растојание од 25 см кога растојанието до објектот е 16,7 см. Растојанието помеѓу објектот и лупата не треба да биде помало од 16,7 см бидејќи сликата произведена од лупата не може јасно да се види со око.
Агол на зголемување на лупата
Дали големината на сликата на објектот гледан низ лупа е поголема кога се набљудува со око со минимално акомодирање или со око со максимална акомодација? Што е подобро да се користи како лупа, конвексна леќа со голема фокусна должина или конвексна леќа со мала фокусна должина? На овие прашања може да се одговори откако ќе ја научите формулата за лупа.
