Artikel tentang gambar rajah sinar untuk kanta menumpu (cembung)
Jika sesuatu objek berada di satu sisi kanta cembung, kanta cembung boleh membentuk imej objek tersebut. Jika kedudukan objek di satu sisi kanta cembung diketahui, bagaimana untuk melukis pembentukan imej objek tersebut? Katakan sesuatu objek berada di sebelah kiri kanta cembung, seperti yang ditunjukkan di bawah.
Garisan oren = kanta cembung
Garis biru = paksi utama
Anak panah (hijau) = objek
F 1 = panjang fokus 1 dan F 2 = panjang fokus 2
Rajah imej objek diperoleh dengan melukis semua pancaran cahaya yang melalui objek, tetapi ini kurang praktikal kerana akan terdapat banyak garis yang mewakili pancaran cahaya. Untuk memudahkan, hanya beberapa pancaran cahaya dipilih untuk mewakili semua pancaran cahaya yang melalui objek. Memandangkan peristiwa ini melibatkan pembiasan cahaya, hukum pembiasan cahaya mesti dipatuhi semasa melukis pembentukan imej.
Tiga pancaran cahaya atau tiga sinar
Sinar 1:
Sinar 1 atau pancaran cahaya 1 yang datang ke arah kanta cembung dilukis selari dengan paksi utama kanta dan menyentuh hujung atas objek,
kemudian dibiaskan oleh kanta cembung, di mana pancaran cahaya yang dibiaskan mesti melalui titik fokus 2. Sinar yang masuk dan sinar biasan yang ditarik mesti memenuhi hukum pembiasan cahaya.
Sinar 2:
Sinar 2 atau pancaran cahaya 2 yang sampai ke kanta cembung ditarik untuk melepasi titik fokus 1 dan menyentuh hujung atas objek,
kemudian dibiaskan oleh kanta cembung, di mana pancaran cahaya yang dibiaskan mestilah selari dengan paksi utama. Sinar yang masuk dan sinar biasan yang ditarik mesti memenuhi hukum pembiasan cahaya.
Sinar 3:
Sinar 3 atau pancaran cahaya 2 yang sampai ke kanta cembung ditarik untuk melalui titik persilangan kanta cembung dan paksi utama dan menyentuh hujung atas objek; kemudian pancaran cahaya dihalakan ke hadapan.
Pembentukan imej (dua sinar)
Pembentukan imej boleh dilukis menggunakan hanya dua sinar, seperti yang ditunjukkan di bawah. Jika menggunakan dua sinar, terdapat tiga kemungkinan pembentukan imej.
Sinar 1 dan 2
Sinar 1 dan 3
Sinar 2 dan 3
Rajah pembentukan imej yang hanya menggunakan dua pancaran cahaya juga perlu dilaraskan oleh jarak objek dari kanta cembung. Jika jarak objek dari kanta cembung adalah seperti dalam rajah di atas, terdapat tiga cara untuk melukis pembentukan imej hanya menggunakan dua pancaran. Jika jarak objek dari kanta cembung berbeza daripada rajah di atas, contohnya, objek berada di antara titik fokus dan pusat kelengkungan,
maka tidak perlu tiga cara untuk melukis pembentukan imej, mungkin hanya ada dua cara untuk melukis.
Jika anda melukis pembentukan imej oleh kanta cembung, anda boleh memilih satu kaedah.
Pembentukan imej (tiga sinar)
Pembentukan objek boleh dilukis menggunakan tiga sinar, seperti yang ditunjukkan di bawah.
Jika jarak objek dari kanta cembung tidak seperti rajah di atas, contohnya, objek berada di antara kanta cembung dan titik fokus, atau objek berada di antara titik fokus dan pusat kelengkungan kanta cembung, maka tidak perlu melukis pembentukan imej menggunakan tiga cara seperti rajah di atas. Hanya terdapat dua cara untuk melukis pembentukan imej.
- SoalanApakah tiga sinar utama yang digunakan dalam melukis gambar rajah sinar untuk kanta menumpu? jawapanTiga sinar utama ialah: (1) sinar selari yang datang selari dengan paksi utama dan melalui titik fokus jauh selepas pembiasan; (2) sinar pusat yang melalui terus pusat kanta tanpa sisihan; (3) sinar fokus yang menghampiri kanta melalui titik fokus dekat dan meninggalkan kanta selari dengan paksi utama.
- SoalanBagaimanakah sinar yang melalui pusat optik kanta bertindak dalam gambar rajah sinar untuk kanta menumpu? jawapanSinar yang melalui pusat optik kanta terus ke arah yang sama tanpa membengkok. Ini kerana kedua-dua permukaan kanta di pusat optik adalah selari dan oleh itu, tiada sisihan bersih.
- SoalanDalam gambar rajah sinar untuk kanta menumpu, ke manakah sinar yang pada mulanya bergerak selari dengan paksi utama membias? jawapanSinar yang pada mulanya bergerak selari dengan paksi utama dibiaskan melalui kanta dan melalui titik fokus di sebelah kanta yang lain.
- SoalanBagaimanakah sinar yang melalui titik fokus dekat bertindak dalam gambar rajah sinar untuk kanta menumpu? jawapanSinar yang melalui titik fokus dekat, apabila dibiaskan, akan keluar dari kanta dan merambat selari dengan paksi utama.
- SoalanDalam gambar rajah sinar untuk kanta menumpu, di manakah sinar-sinar yang dibiaskan bersilang apabila objek berada di luar titik fokus? jawapanApabila objek berada di luar titik fokus, sinar-sinar yang dibiaskan akan bersilang di seberang kanta, membentuk imej nyata dan songsang.
- SoalanApakah yang diwakili oleh persilangan sinar biasan dalam gambar rajah sinar untuk kanta menumpu? jawapanPersilangan sinar-sinar yang dibiaskan mewakili lokasi imej yang dibentuk oleh kanta. Ini boleh menjadi imej nyata atau maya, bergantung pada kedudukan objek.
- SoalanBagaimanakah lokasi imej berubah dalam gambar rajah sinar apabila objek bergerak dari infiniti ke arah kanta? jawapanApabila objek bergerak dari infiniti ke arah kanta, imej bergerak dari titik fokus di seberang kanta ke arah infiniti. Jika objek melintasi titik fokus dan masuk ke dalamnya, imej menjadi maya, tegak dan diperbesar, serta kelihatan terletak di sisi yang sama dengan objek.
- SoalanDalam gambar rajah sinar untuk kanta menumpu, di manakah sinar yang dibiaskan kelihatan menyimpang apabila objek berada dalam titik fokus? jawapanApabila objek berada dalam titik fokus, sinar yang dibiaskan kelihatan menyimpang dari titik di sisi kanta yang sama dengan objek, menunjukkan lokasi imej maya, tegak dan diperbesar.
- SoalanApakah maksudnya apabila sinar biasan dalam gambar rajah sinar untuk kanta menumpu tidak bersilang? jawapanJika sinar-sinar yang dibiaskan tidak bersilang, ini bermakna imej yang terbentuk adalah maya. Ini berlaku apabila objek diletakkan dalam jarak fokus kanta. Dalam kes ini, sinar-sinar tersebut kelihatan menyimpang dari titik di belakang kanta di sisi objek.
-
Soalan : Bagaimanakah bahan kanta mempengaruhi gambarajah sinar kanta menumpu? Jawapan : Bahan kanta mempengaruhi indeks biasannya. Indeks biasan yang lebih tinggi menyebabkan sinar lebih membengkok apabila memasuki kanta, mengubah kedudukan titik fokus dan seterusnya mempengaruhi gambarajah sinar yang terhasil. Walau bagaimanapun, peraturan asas untuk melukis gambarajah sinar kekal sama.
