Përkufizimi i një xham zmadhues
ujk ose një xham zmadhues i thjeshtë ose xham zmadhues është lente konvekse që përdoret për të ndihmuar syrin të shohë një objekt që është i vështirë për t’u parë drejtpërdrejt me sy, për shembull shkrim shumë i vogël. Një xham zmadhues quhet zmadhues i thjeshtë sepse ka aftësi të kufizuar për të zmadhuar imazhin e një objekti. Në mësimin tjetër, do të mësoni rreth xhamave zmadhues jo të thjeshtë, siç është mikroskop, teleskop tokësor bovë teleskop.
Si funksionon një zmadhues
Kur shihet nga një distancë e afërt, një objekt duket i madh, por kur shihet nga një distancë shumë e largët, objekti duket i vogël. Objektet e afërta duken të mëdha sepse madhësia e imazhit të formuar në retinë është e madhe. Anasjelltas, i njëjti objekt kur shihet nga një distancë shumë e largët duket i vogël sepse madhësia e imazhit të formuar në retinë është e vogël. Pra, madhësia e një objekti të parë nga syri varet nga madhësia e imazhit të formuar në retinë. Madhësia e imazhit të formuar në retinë varet nga këndi i formuar midis syrit dhe objektit, siç tregohet në imazhin më poshtë.
Objektet që janë larg syrit duken më të vogla sepse kanë një kënd më të vogël (θ) (Figura 1.1). Anasjelltas, objektet që janë afër syrit duken më të mëdha sepse kanë një kënd më të madh (θ) (Figura 1.2). Mund të konkludohet se madhësia e një objekti që shihet nga syri mund të zmadhohet ose zvogëlohet duke rritur ose ulur këndin (θ). Këndi zmadhohet duke e afruar syrin me objektin, anasjelltas këndi zvogëlohet duke e larguar syrin nga objekti.
Diskutimi i mësipërm mund të zbatohet edhe për çështje të tjera. Nëse hasni shkrime aq të vogla saqë është e vështirë të lexohen, çfarë bëni për ta bërë të lexueshëm? Bazuar në diskutimin e mësipërm, mund ta afroni tekstin me sytë tuaj për të rritur këndin midis tekstit dhe syrit tuaj, duke e bërë tekstin më të madh dhe më të lexueshëm. Është e rëndësishme të kuptoni se pikë afër syrit normal ose distanca më e afërt që një sy normal mund të fokusojë është 25 cm, prandaj nëse distanca midis shkrimit dhe syrit është më e vogël se 25 cm, shkrimi do të duket i turbullt. Shkrimi që mund të lexohet nga një distancë prej 25 cm do të duket i turbullt kur të afrohet derisa distanca midis shkrimit dhe syrit të jetë më e vogël se 25 cm, e lëre më shkrimin që nuk mund të lexohet nga një distancë prej 25 cm? Atëherë si mund ta bësh të lexueshëm shkrimin që ka një madhësi shumë të vogël shkronjash? Sigurisht, ke nevojë për ndihmën e një mjeti optik që mund ta zmadhojë shkrimin.
Instrumente optike si p.sh. pasqyrë e sheshtë, pasqyrë konkave bovë pasqyrë konvekse nuk mund të përdoret për të lexuar shkrim sepse pasqyra nuk është transparente. Nga ana tjetër, lentet janë transparente, kështu që mund të përdoren për të lexuar shkrim. Në mësim imazhi i lenteve konkave, shpjegohet se një lente konkave mund të zvogëlojë vetëm imazhin e një objekti. Në të kundërt, në temë imazhi i lentes konvekse Shpjegohet se një lente konvekse mund ta zmadhojë imazhin e një objekti. Meqenëse mund ta zmadhojë imazhin, lente konvekse Mund të dizajnohet si një xham zmadhues.
Vëzhgoni dy imazhet e mëposhtme. Në Figurën 1.3, objekti shihet drejtpërdrejt me sy, ku objekti duket i vogël sepse këndi midis syrit dhe dy skajeve të objektit është i vogël. Në Figurën 1.4, syri e sheh objektin përmes një xham zmadhues. Xhami zmadhues funksionon për të formuar një imazh dhe për ta zmadhuar atë imazh, kështu që ajo që sheh syri është imazhi. Imazhi i objektit i vëzhguar nga syri përmes xhamit zmadhues duket më i madh sepse këndi i formuar midis syrit dhe dy skajeve të imazhit është më i madh.
Që syri i vëzhguesit ta shohë imazhin përmes xhamit zmadhues, imazhi duhet të jetë virtual (imazhi është përpara xhamit zmadhues ose imazhi është në të njëjtën anë me objektin, si në figurën 1.4). Mbi temën imazhi i lentes konvekse Është shpjeguar se që imazhi të jetë virtual, distanca e objektit (s) duhet të jetë më e vogël ose e barabartë me gjatësinë fokale (f).
Mbishkrimi:
s = distanca e objektit
s' = distanca e imazhit
h = lartësia e objektit
h' = lartësia e hijes
F = pika fokale e xhamit zmadhues
θ = këndi midis lentes dhe të dy skajeve të objektit. Në Figurën 1.3, lentja në fjalë është okulari, ndërsa në Figurën 1.4, lentja në fjalë është një lente konvekse e përdorur si xham zmadhues.
Në Figurën 1.3 (pamje anësore), objekti është në të majtë, ndërsa syri i vëzhguesit është në të djathtë. Në Figurën 1.4 (pamje anësore), objekti dhe imazhi i tij i prodhuar nga lentet konvekse janë në të majtë, ndërsa syri i vëzhguesit është në të djathtë.
Si të përdorni një zmadhues
Kur distanca e objektit (s) është e njëjtë me gjatësinë fokale (f), imazhi është virtual dhe distanca e imazhit (s') është e pafundme. Infiniti është distanca maksimale virtuale e imazhit sepse pikë e largët Distanca e një syri normal është infinit. Nga ana tjetër, distanca minimale e imazhit virtual është 25 cm sepse pikë e afërt Syri normal është 25 cm.
Kur syri shikon një imazh virtual në infinit (pika e largët), syri është në akomodim minimal, ose muskujt ciliarë janë në gjendjen e tyre më të relaksuar. Për ta arritur këtë, distanca midis objektit dhe xhamave zmadhues duhet të jetë e barabartë me gjatësinë fokale të xhamave zmadhues. Nëse gjatësia fokale e xhamave zmadhues është 25 cm, atëherë distanca midis objektit dhe xhamave zmadhues është 25 cm.
Nga ana tjetër, kur syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm (afër pikës), syri akomodohet maksimalisht ose muskul ciliar i syrit në gjendjen më të tensionuar. Nëse gjatësia fokale e xhamit zmadhues është 25 cm, atëherë syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm kur distanca e objektit është e njëjtë me rezultatin e llogaritjes më poshtë.
Formula e lenteve dhe pasqyrave të lakuara:
1/s = 1/f – 1/s'
Përshkrimi: s = distanca e objektit, f = gjatësia fokale, s' = distanca e imazhit = pika e afërt = 25 cm
Një xham zmadhues është një lente konvekse, kështu që gjatësia fokale është pozitive. Imazhi është virtual, kështu që s' është negative.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/25 + 1/25 = 2/25
s = 25/2 = 12,5 cm
Nëse distanca fokale e lupës është 25 cm, syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm kur distanca e objektit është 12,5 cm. Distanca midis objektit dhe lupës nuk duhet të jetë më e vogël se 12,5 cm sepse imazhi i prodhuar nga lupa nuk mund të shihet qartë nga syri.
Po sikur gjatësia fokale e xhamit zmadhues të jetë 50 cm? Nëse gjatësia fokale e xhamit zmadhues është 50 cm, atëherë syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm kur distanca e objektit është e njëjtë me rezultatin e llogaritjes më poshtë.
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
Nëse distanca fokale e lupës është 50 cm, syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm kur distanca e objektit është 16,7 cm. Distanca midis objektit dhe lupës nuk duhet të jetë më e vogël se 16,7 cm sepse imazhi i prodhuar nga lupa nuk mund të shihet qartë nga syri.
Këndi i zmadhimit të xhamit zmadhues
A është imazhi i një objekti i parë përmes një xhami zmadhues më i madh kur vëzhgohet nga një sy me akomodim minimal apo nga një sy me akomodim maksimal? Cila është më e mirë për t'u përdorur si xham zmadhues, një lente konvekse me një gjatësi fokale të madhe apo një lente konvekse me një gjatësi fokale të vogël? Këtyre pyetjeve mund t'u jepet përgjigje pasi të studioni. formula e xham zmadhues.
