Pre pochopenie obrazu objektu vytvoreného konkávnou šošovkou si pozrite nasledujúci príklad otázky a diskusiu. V tejto otázke sa predpokladá, že objekt je v určitej vzdialenosti od konkávnej šošovky, potom sa opisuje vytvorenie obrazu objektu konkávnou šošovkou , vzdialenosť obrazu od konkávnej šošovky a zväčšenie obrazu konkávnou šošovkou .
Ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky (rozptylky) je 20 cm. Predmet vysoký 10 cm sa nachádza naľavo od šošovky. Určte vzdialenosť obrazu, zväčšenie obrazu a výšku obrazu, ak:
a) vzdialenosť objektu je menšia ako ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky,
b) vzdialenosť objektu je rovnaká ako ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky
c) vzdialenosť objektu je väčšia ako ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky,
Diskusia
Je známe :
Ohnisková vzdialenosť (f) konkávnej šošovky = -20 cm
Ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky je záporná, pretože ohnisko konkávnej šošovky je virtuálne alebo ním svetelný lúč neprechádza.
Výška objektu (v) = 10 cm
Džavab :
Vzdialenosť objektu je menšia ako ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky (s > f)
Predpokladajme, že vzdialenosť medzi objektmi je 5 cm, 10 cm a 15 cm.
a) Ohnisková vzdialenosť -20 cm a ak je vzdialenosť objektu (s) = 5 cm
Vzdialenosť obrazu (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/5 = -1/20 – 4/20 = -5/20
s' = -20/5 = -4 cm
Negatívna obrazová vzdialenosť znamená virtuálny obraz, kde svetelný lúč neprechádza cez obraz.
Vzdialenosť obrazu 4 cm je menšia ako vzdialenosť objektu 5 cm.
Zväčšenie obrazu (M)
M = -s'/s = -(-4)/5 = 4/5 = 0,8
Zväčšenie obrázka je menšie ako 1, čo znamená, že obrázok je zmenšený alebo veľkosť obrázka je menšia ako veľkosť objektu.
Výška tieňa (h')
Vzorec na zväčšenie tieňa:
M = h'/h
h' = M h = (0,8)(10 cm) = 8 cm
Výška tieňa je kladná, čo znamená, že tieň je zvislý.
b) Ohnisková vzdialenosť -20 cm a ak je vzdialenosť objektu (s) = 10 cm
Vzdialenosť obrazu (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/10 = -1/20 – 2/20 = -3/20
s' = -20/3 = -6,7 cm
Negatívna obrazová vzdialenosť znamená virtuálny obraz, kde svetelný lúč neprechádza cez obraz.
Vzdialenosť obrazu 6,7 cm je menšia ako vzdialenosť objektu 10 cm.
Zväčšenie obrazu (M)
M = -s'/s = -(-6,7)/10 = 6,7/10 = 0,67
Zväčšenie obrázka je menšie ako 1, čo znamená, že obrázok je zmenšený alebo veľkosť obrázka je menšia ako veľkosť objektu.
Výška tieňa (h')
Vzorec na zväčšenie tieňa:
M = h'/h
h' = M h = (0,67)(10 cm) = 6,7 cm
Výška tieňa je kladná, čo znamená, že tieň je zvislý.
c) Ohnisková vzdialenosť -20 cm a ak je vzdialenosť objektu (s) = 15 cm
Vzdialenosť obrazu (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/15 = -3/60 – 4/60 = -7/60
s' = -60/7 = -8,6 cm
Negatívna obrazová vzdialenosť znamená virtuálny obraz, kde svetelný lúč neprechádza cez obraz.
Vzdialenosť obrazu 8,7 cm je menšia ako vzdialenosť objektu 15 cm.
Zväčšenie obrazu (M)
M = -s'/s = -(-8,6)/10 = 8,6/10 = 0,86
Zväčšenie obrázka je menšie ako 1, čo znamená, že obrázok je zmenšený alebo veľkosť obrázka je menšia ako veľkosť objektu.
Výška tieňa (h')
Vzorec na zväčšenie tieňa:
M = h'/h
h' = M h = (0,86)(10 cm) = 8,6 cm
Výška tieňa je kladná, čo znamená, že tieň je zvislý.
Vzdialenosť objektu je rovnaká ako ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky (s = f)
Ohnisková vzdialenosť (f) = vzdialenosť objektu (s) = 20 cm.
Vzdialenosť obrazu (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/20 = -2/20 = -2/20
s' = -20/2 = -10 cm
Negatívna obrazová vzdialenosť znamená virtuálny obraz, kde svetelný lúč neprechádza tieňom.
Vzdialenosť obrazu 10 cm je menšia ako vzdialenosť objektu 20 cm.
Zväčšenie obrazu (M)
M = -s'/s = -(-10)/20 = 10/20 = 0,5
Zväčšenie obrázka je menšie ako 1, čo znamená, že obrázok je zmenšený alebo veľkosť obrázka je menšia ako veľkosť objektu.
Výška tieňa (h')
Vzorec na zväčšenie tieňa:
M = h'/h
h' = M h = (0,5)(10 cm) = 5 cm
Výška tieňa je kladná, čo znamená, že tieň je zvislý.
Vzdialenosť objektu je väčšia ako ohnisková vzdialenosť konkávnej šošovky (s > f)
Predpokladajme, že vzdialenosť medzi objektmi je 30 cm a 40.
a) Ohnisková vzdialenosť -20 cm a ak je vzdialenosť objektu (s) = 30 cm
Vzdialenosť obrazu (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60
s' = -60/5 = -12 cm
Negatívna obrazová vzdialenosť znamená virtuálny obraz, kde svetelný lúč neprechádza cez obraz.
Vzdialenosť obrazu 12 cm je menšia ako vzdialenosť objektu 30 cm.
Zväčšenie obrazu (M)
M = -s'/s = -(-12)/30 = 12/30 = 0,4
Zväčšenie obrázka je menšie ako 1, čo znamená, že obrázok je zmenšený alebo veľkosť obrázka je menšia ako veľkosť objektu.
Výška tieňa (h')
Vzorec na zväčšenie tieňa:
M = h'/h
h' = M h = (0,4)(10 cm) = 4 cm
Výška tieňa je kladná, čo znamená, že tieň je zvislý.
b) Ohnisková vzdialenosť -20 cm a ak je vzdialenosť objektu (s) = 40 cm
Vzdialenosť obrazu (s')
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/40 = -2/40 – 1/40 = -3/40
s' = -40/3 = -13 cm
Negatívna obrazová vzdialenosť znamená virtuálny obraz, kde svetelný lúč neprechádza cez obraz.
Vzdialenosť obrazu 13 cm je menšia ako vzdialenosť objektu 40 cm.
Zväčšenie obrazu (M)
M = -s'/s = -(-13)/40 = 13/40 = 0,3
Zväčšenie obrázka je menšie ako 1, čo znamená, že obrázok je zmenšený alebo veľkosť obrázka je menšia ako veľkosť objektu.
Výška tieňa (h')
Vzorec na zväčšenie tieňa:
M = h'/h
h' = M h = (0,3)(10 cm) = 3 cm
Výška tieňa je kladná, čo znamená, že tieň je zvislý.
