2 කැමරා දෘශ්‍ය උපකරණ පිළිබඳ ප්‍රශ්න සඳහා උදාහරණ
1. තනි කාච ඇනලොග් කැමරාවක නාභීය දුර සෙන්ටිමීටර 10 කි. මුලදී, කැමරාව අනන්තයේ වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇත. යමෙකුට මීටර් 5 ක් දුරින් ඇති වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට කැමරාව භාවිතා කිරීමට අවශ්‍ය නම්, ගණනය කරන්න:
(අ) අනන්තයේ වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට කැමරාව සකසා ඇති විට පටලය සහ කාචය අතර දුර,
(ආ) කැමරාව මීටර් 100ක් දුරින් පිහිටි වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට, පටලය සහ කාචය අතර දුර,
(ඇ) කාචයේ පිහිටීම අනන්ත සැකසුමේ සිට මීටර් 100 සැකසුම දක්වා වෙනස් කරන්න. කාචය පටලයෙන් ඉවතට හෝ පටලයට සමීපව ගෙන ගොස් තිබේද?
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
කාච නාභීය දුර (f) = 10 cm = 100 mm
පිළිතුර :
(අ) අනන්තයේ වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට කැමරාව සකසා ඇති විට පටලය සහ කාචය අතර දුර.
කාචය සහ පටලය අතර දුර = රූපයේ දුර (තත්පර)
අනන්ත දුරින් පිහිටි වස්තුවක් යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ එම වස්තුව(වස්තු) අතර දුර අනන්ත බවයි.
කැමරාව වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට, කාචය සහ පටලය අතර දුර සකස් කරනු ලබන්නේ, වස්තුවෙන් ලැබෙන ආලෝක කදම්භය කාචය මගින් නාභිගත කර, පටලය මත නිරවද්‍ය රූපයක් සාදන ආකාරයටය.
උත්තල කාච පිළිබඳ මාතෘකාවේදී පැහැදිලි කර ඇත්තේ වස්තුවේ දුර (ත) = අනන්තය එවිට ජරක් සෙවනැල්ල (s) = කාචයේ නාභීය දුර (f).
කාචය සහ පටලය අතර දුර = රූපයේ දුර (s') = කාචයේ නාභීය දුර (f) = මිලිමීටර් 100.
(ආ) කැමරාව මීටර් 5ක් දුරින් වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට පටලය සහ කාචය අතර දුර.
වස්තු දුර (s) = 5 m = 5000 mm
කාච නාභීය දුර (f) = 100 මි.මී.
කැමරා කාචය උත්තල කාචයක් බැවින් උත්තල කාච සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කරන ලද පටලය සහ කාචය අතර දුර = රූපයේ දුර:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = මිලිමීටර් 102
(ඇ) කාචයේ පිහිටීම අනන්ත සැකසුමේ සිට මීටර් 100 සැකසුම දක්වා වෙනස් කිරීම
අනන්තයේ වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට, කාචය සහ පටලය අතර දුර මිලිමීටර් 100 කි. මීටර් 5 ක් දුරින් වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට, කාචය සහ පටලය අතර දුර මිලිමීටර් 102 කි. මේ අනුව, පටලයෙන් කාචයේ දුරෙහි වෙනස 102 mm – 100 mm = 2 mm වේ.
කාචය පටලයෙන් ඉවතට ගෙන ගොස් තිබේද නැතහොත් එයට ආසන්නව ගෙන ගොස් තිබේද? ඇත්ත වශයෙන්ම, කාචය පටලයෙන් ඉවතට ගෙන යනු ලබන්නේ අනන්තයේදී කාචය සහ පටලය අතර දුර = කාචයේ නාභීය දුර නිසාය. කාචය පටලයට ආසන්නව ගෙන ගියහොත්, කාචය සහ පටලය අතර දුර 100 mm ට වඩා අඩුය.
2. උත්තල කාච දෙකක්, එක් එක් නාභීය දුර 40 mm සහ 20 mm වේ. කාච දෙකම ඇනලොග් කැමරාවක මීටර් 10 ක් දුරින් ඇති වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීම සඳහා භාවිතා කරයි. තීරණය කරන්න:
(අ) කැමරාව වස්තුව ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට, නාභීය දුර 40 mm වන විට, පටලය සහ කාචය අතර දුර. රේඛීය විශාලනය ද ගණනය කරන්න.
(ආ) කැමරාව වස්තුව ඡායාරූපගත කිරීමට සකසා ඇති විට, නාභීය දුර 20 mm වන විට, පටලය සහ කාචය අතර දුර. රේඛීය විශාලනය ද ගණනය කරන්න.
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
උත්තල කාචයක නාභි දුර 1 (f) වේ.1) = 40 මි.මී.
උත්තල කාචයක නාභි දුර 2 (f) වේ.2) = 20 මි.මී.
වස්තු දුර (s) = 10 m = 10.000 mm
පිළිතුර :
(අ) කැමරාව වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට, නාභීය දුර 40 mm වන විට, පටලය සහ කාචය අතර දුර
කැමරා කාචය උත්තල කාචයක් බැවින් උත්තල කාච සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කරන ලද පටලය සහ කාචය අතර දුර = රූප දුර (s') වේ:
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 මි.මී.
රේඛීය විශාලනය (m) :
m = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 වාරයක්
(ආ) කැමරාව වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කිරීමට සකසා ඇති විට, නාභීය දුර 20 mm වන විට, පටලය සහ කාචය අතර දුර
කැමරා කාචය උත්තල කාචයක් බැවින් උත්තල කාච සූත්‍රය භාවිතයෙන් ගණනය කරන ලද පටලය සහ කාචය අතර දුර = රූප දුර (s') වේ:
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 මි.මී.
රේඛීය විශාලනය (m) :
m = 20,0/10.000 = 0,002 වාරයක්
මෙම ගණනය කිරීමේ දී රේඛීය විශාලනය පෙර ගණනය කිරීම සමඟ සසඳන්න. මෙම රේඛීය විශාලනය දෙක මත පදනම්ව, කාචයේ නාභීය දුර සමඟ රේඛීය විශාලනය වැඩි වන බව නිගමනය කළ හැකිය. එබැවින්, කැමරා කාචයක් තෝරාගැනීමේදී, ඔබ එහි නාභීය දුර ද සලකා බැලිය යුතුය. දුරස්ථ වස්තූන් සඳහා, කාචයෙන් නිපදවන ලද රූපය විශාල කර පටලයක පටිගත කිරීම සඳහා දිගු නාභීය දුරක් සහිත කාචයක් භාවිතා කළ යුතුය.
අපි විශාලන කාචයක් සහිත කැමරාවක් භාවිතයෙන් දුරස්ථ වස්තුවක් ඡායාරූප ගත කරන්නේ නම්, කාච වෙනස් කිරීමෙන් සහ දිගු නාභීය දුරක් සහිත කාචයක් භාවිතා කිරීමෙන් සාදන ලද රූපය විශාල කරමු. විශාලන කාචයක් විවිධ නාභීය දුරක් සහිත බහු කාච වලින් සමන්විත වන බැවින් අපට කාච වෙනස් කළ හැකිය.
තනි කාච කැමරාවක් භාවිතයෙන් දුරස්ථ වස්තූන් ඡායාරූප ගැනීමේදී, දිගු නාභීය දුරක් සහිත කාචයක් භාවිතා කිරීම වඩාත් සුදුසුය. මෙම කාචයට පැතලි හැඩයක් ඇත.
