2 Eżempji ta' mistoqsijiet dwar strumenti ottiċi tal-kamera
1. Kamera analoga b'lenti waħda għandha tul fokali ta' 10 ċm. Inizjalment, il-kamera hija ssettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett fl-infinità. Jekk xi ħadd irid juża l-kamera biex jieħu ritratti ta' oġġett 5 metri 'l bogħod, ikkalkula:
(a) Id-distanza bejn il-film u l-lenti meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett fl-infinità,
(b) Id-distanza bejn il-film u l-lenti meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett 100 metru 'l bogħod,
(c) Ibdel il-pożizzjoni tal-lenti mill-issettjar tal-infinità għall-issettjar ta' 100 metru. Il-lenti tmexxiet 'il bogħod mill-film jew eqreb lejn il-film?
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Tul fokali tal-lenti (f) = 10 ċm = 100 mm
Tweġiba:
(a) Id-distanza bejn il-film u l-lenti meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett fl-infinità.
Distanza bejn il-lenti u l-film = distanza tal-immaġni (s')
Oġġett infinitament 'il bogħod ifisser li d-distanza tal-oġġett(i) hija infinita.
Meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett, id-distanza bejn il-lenti u l-film tiġi aġġustata sabiex ir-raġġ tad-dawl mill-oġġett jiġi ffukat mil-lenti biex jifforma immaġni preċiża fuq il-film.
Dwar is-suġġett tal-lentijiet konvessi ġie spjegat li jekk distanza tal-oġġett (s) = infinit allura distanza dell (s') = tul fokali (f) tal-lenti.
Distanza bejn il-lenti u l-film = distanza tal-immaġni (s') = tul fokali (f) tal-lenti = 100 millimetru.
(b) Id-distanza bejn il-film u l-lenti meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett 5 metri 'l bogħod.
Distanza tal-oġġett (s) = 5 m = 5000 mm
Tul fokali tal-lenti (f) = 100 mm
Id-distanza bejn il-film u l-lenti = id-distanza tal-immaġni, ikkalkulata bl-użu tal-formula tal-lenti konvessa għaliex il-lenti tal-kamera hija lenti konvessa:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = 102 millimetri
(c) Bidla fil-pożizzjoni tal-lenti minn setting tal-infinità għal setting ta' 100 metru
Meta ssettjat biex jifotografa oġġett fl-infinità, id-distanza bejn il-lenti u l-film hija ta' 100 millimetru. Meta ssettjat biex jifotografa oġġett 5 metri 'l bogħod, id-distanza bejn il-lenti u l-film hija ta' 102 millimetru. Għalhekk, il-bidla fid-distanza tal-lenti mill-film hija ta' 102 mm – 100 mm = 2 mm.
Il-lenti titbiegħed mill-film jew tersaq eqreb lejh? Naturalment, il-lenti titbiegħed mill-film għaliex fl-infinità, id-distanza bejn il-lenti u l-film = it-tul fokali tal-lenti. Jekk il-lenti titressaq eqreb lejn il-film, id-distanza bejn il-lenti u l-film hija inqas minn 100 mm.
2. Żewġ lentijiet konvessi, kull waħda b'tul fokali ta' 40 mm u 20 mm. Iż-żewġ lentijiet jintużaw f'kamera analoga biex jieħdu ritratti ta' oġġett 10 metri 'l bogħod. Iddetermina:
(a) Id-distanza bejn il-film u l-lenti b'tul fokali ta' 40 mm meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti tal-oġġett. Ikkalkula wkoll l-ingrandiment lineari.
(b) Id-distanza bejn il-film u l-lenti b'tul fokali ta' 20 mm meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti tal-oġġett. Ikkalkula wkoll l-ingrandiment lineari.
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
It-tul fokali ta' lenti konvessa hija 1 (f1) = 40mm
It-tul fokali ta' lenti konvessa hija 2 (f2) = 20mm
Distanza tal-oġġett (s) = 10 m = 10.000 mm
Tweġiba:
(a) Id-distanza bejn il-film u l-lenti b'tul fokali ta' 40 mm meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett
Id-distanza bejn il-film u l-lenti = id-distanza tal-immaġni (s'), ikkalkulata bl-użu tal-formula tal-lenti konvessa għaliex il-lenti tal-kamera hija lenti konvessa:
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
Ingrandiment lineari (m):
m = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 darbiet
(b) Id-distanza bejn il-film u l-lenti b'tul fokali ta' 20 mm meta l-kamera tkun issettjata biex tieħu ritratti ta' oġġett
Id-distanza bejn il-film u l-lenti = id-distanza tal-immaġni (s'), ikkalkulata bl-użu tal-formula tal-lenti konvessa għaliex il-lenti tal-kamera hija lenti konvessa:
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
Ingrandiment lineari (m):
m = 20,0/10.000 = 0,002 darbiet
Qabbel l-ingrandiment lineari f'dan il-kalkolu ma' dak ta' qabel. Abbażi ta' dawn iż-żewġ ingrandimenti lineari, jista' jiġi konkluż li l-ingrandiment lineari jiżdied mat-tul fokali tal-lenti. Għalhekk, meta tagħżel lenti tal-kamera, għandek tikkunsidra wkoll it-tul fokali tagħha. Għal oġġetti 'l bogħod, għandha tintuża lenti b'tul fokali itwal biex tkabbar l-immaġni prodotta mil-lenti u rreġistrata fuq film.
Jekk nieħdu ritratti ta' oġġett imbiegħed billi nużaw kamera b'lenti zoom, inkabbru l-immaġni ffurmata billi nibdlu l-lentijiet u nużaw lenti b'tul fokali itwal. Nistgħu nibdlu l-lentijiet għaliex lenti zoom hija magħmula minn diversi lentijiet b'tulijiet fokali differenti.
Meta tieħu ritratti ta' oġġetti 'l bogħod billi tuża kamera b'lenti waħda, l-aħjar li tuża lenti b'tul fokali twil. Din il-lenti għandha forma aktar ċatta.