Definicija povečevalnega stekla
volk ali preprosto povečevalno steklo ali povečevalno steklo je konveksna leča ki se uporablja za to, da očesu pomaga videti predmet, ki ga je težko videti neposredno z očesom, na primer zelo drobno pisavo. Povečevalno steklo se imenuje preprosto povečevalno steklo, ker ima omejeno sposobnost povečave slike predmeta. V naslednji lekciji se boste naučili o neenostavnih povečevalnih steklih, kot so mikroskop, zemeljski teleskop dan teleskop.
Kako deluje lupa
Ko ga gledamo od blizu, se zdi velik, ko pa ga gledamo od zelo daleč, se zdi majhen. Bližnji predmeti se zdijo veliki, ker je velikost slike, ki se tvori na mrežnici, velika. Nasprotno pa se isti predmet, ko ga gledamo od zelo daleč, zdi majhen, ker je velikost slike, ki se tvori na mrežnici, majhna. Torej je velikost predmeta, ki ga vidi oko, odvisna od velikosti slike, ki se tvori na mrežnici. Velikost slike, ki se tvori na mrežnici, je odvisna od kota, ki ga tvorita oko in predmet, kot je prikazano na spodnji sliki.
Predmeti, ki so daleč od očesa, se zdijo manjši, ker imajo manjši kot (θ) (slika 1.1). Nasprotno pa se predmeti, ki so blizu očesa, zdijo večji, ker imajo večji kot (θ) (slika 1.2). Sklepamo lahko, da se velikost predmeta, ki ga vidi oko, lahko poveča ali zmanjša z naraščanjem ali zmanjševanjem kota (θ). Kot se poveča s približevanjem očesa predmetu, obratno pa se kot zmanjša z odmikanjem očesa od predmeta.
Zgornjo razpravo lahko uporabimo tudi za druge težave. Če naletite na tako drobno pisavo, da jo je težko brati, kaj storite, da bo berljiva? Na podlagi zgornje razprave lahko besedilo približate očem, da povečate kot med besedilom in očesom, zaradi česar je besedilo večje in bolj berljivo. Pomembno se je zavedati, da blizu točke normalnega očesa Ali pa je najmanjša razdalja, na katero lahko normalno oko izostri, 25 cm, zato bo pisava, če je razdalja med pisavo in očesom manjša od 25 cm, videti zamegljena. Pisava, ki jo je mogoče brati z razdalje 25 cm, bo videti zamegljena, ko jo približamo, dokler razdalja med pisavo in očesom ni manjša od 25 cm, kaj šele pisava, ki je ni mogoče brati z razdalje 25 cm? Kako potem lahko naredite pisavo z zelo majhnimi črkami berljivo? Seveda potrebujete pomoč optičnega orodja, ki lahko poveča pisavo.
Optični instrumenti, kot so ravno ogledalo, konkavno ogledalo dan konveksno ogledalo ni mogoče uporabiti za branje pisanja, ker so ogledala neprozorna. Po drugi strani pa so leče prozorne, zato jih je mogoče uporabiti za branje pisanja. V lekciji slika konkavne leče, je pojasnjeno, da lahko konkavna leča le zmanjša sliko predmeta. Nasprotno pa v temi slika konveksne leče Pojasnjeno je, da lahko konveksna leča poveča sliko predmeta. Ker lahko poveča sliko, konveksna leča lahko je zasnovan kot povečevalno steklo.
Opazujte naslednji dve sliki. Na sliki 1.3 je predmet viden neposredno z očesom, pri čemer se zdi majhen, ker je kot med očesom in obema koncema predmeta majhen. Na sliki 1.4 oko gleda predmet skozi povečevalno steklo. Povečevalno steklo deluje tako, da tvori sliko in jo poveča, tako da oko vidi sliko. Slika predmeta, ki ga oko opazuje skozi povečevalno steklo, se zdi večja, ker je kot med očesom in obema koncema slike večji.
Da bi opazovalčevo oko videlo sliko skozi povečevalno steklo, mora biti slika virtualna (slika je pred povečevalnim steklom ali pa je slika na isti strani kot predmet, kot je prikazano na sliki 1.4). Na temo slika konveksne leče Pojasnjeno je bilo, da mora biti za virtualno sliko razdalja predmeta (s) manjša ali enaka goriščni razdalji (f).
Napis:
s = oddaljenost predmeta
s' = razdalja slike
h = višina predmeta
h' = višina sence
F = goriščna točka povečevalnega stekla
θ = kot med lečo in obema koncema predmeta. Na sliki 1.3 je zadevna leča okular, medtem ko je na sliki 1.4 zadevna leča konveksna leča, ki se uporablja kot povečevalno steklo.
Na sliki 1.3 (stranski pogled) je predmet na levi, medtem ko je opazovalčevo oko na desni. Na sliki 1.4 (stranski pogled) sta predmet in njegova slika, ki jo ustvari konveksna leča, na levi, medtem ko je opazovalčevo oko na desni.
Kako uporabljati povečevalno steklo
Ko je razdalja predmeta (s) enaka goriščni razdalji (f), je slika virtualna in razdalja slike (s') je neskončna. Neskončnost je največja virtualna razdalja slike, ker oddaljena točka Razdalja normalnega očesa je neskončna. Po drugi strani pa je najmanjša razdalja navidezne slike 25 cm, ker bližnja točka Normalno oko je 25 cm.
Ko oko gleda navidezno sliko v neskončnosti (najdaljša točka), je oko v minimalni akomodaciji oziroma so ciliarne mišice najbolj sproščene. Da bi to dosegli, mora biti razdalja med predmetom in povečevalnim steklom enaka goriščni razdalji povečevalnega stekla. Če je goriščna razdalja povečevalnega stekla 25 cm, potem je razdalja med predmetom in povečevalnim steklom 25 cm.
Po drugi strani pa, ko oko vidi virtualno sliko na razdalji 25 cm (bližnja točka), se oko maksimalno akomodira oz. ciliarna mišica očesa v najbolj napetem stanju. Če je goriščna razdalja povečevalnega stekla 25 cm, potem oko vidi navidezno sliko na razdalji 25 cm, ko je razdalja predmeta enaka kot spodnji rezultat izračuna.
Formula za ukrivljeno lečo in zrcalo:
1/s = 1/f – 1/s'
Opis: s = oddaljenost predmeta, f = goriščna razdalja, s' = oddaljenost slike = bližnja točka = 25 cm
Povečevalno steklo je konveksna leča, zato je goriščna razdalja pozitivna. Slika je virtualna, zato je s' negativna.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/25 + 1/25 = 2/25
s = 25/2 = 12,5 cm
Če je goriščna razdalja lupe 25 cm, oko vidi navidezno sliko na razdalji 25 cm, ko je razdalja predmeta 12,5 cm. Razdalja med predmetom in lupo ne sme biti manjša od 12,5 cm, ker slike, ki jo ustvari lupa, oko ne more jasno videti.
Kaj pa, če je goriščna razdalja povečevalnega stekla 50 cm? Če je goriščna razdalja povečevalnega stekla 50 cm, potem oko vidi navidezno sliko na razdalji 25 cm, ko je razdalja predmeta enaka spodnjemu rezultatu izračuna.
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 cm
Če je goriščna razdalja lupe 50 cm, oko vidi navidezno sliko na razdalji 25 cm, ko je razdalja predmeta 16,7 cm. Razdalja med predmetom in lupo ne sme biti manjša od 16,7 cm, ker slike, ki jo ustvari lupa, oko ne more jasno videti.
Povečava kota povečevalnega stekla
Ali je slika predmeta, ki ga vidimo skozi povečevalno steklo, večja, če jo opazujemo z očesom z minimalno ali maksimalno akomodacijo? Katero povečevalno steklo je bolje uporabiti, konveksno lečo z veliko goriščno razdaljo ali konveksno lečo z majhno goriščno razdaljo? Na ta vprašanja lahko odgovorite po študiju. formula za povečevalno steklo.
