Përkufizimi i xhamit zmadhues Lupe
Një lupë ose xham zmadhues është një lente konvekse që përdoret për të ndihmuar syrin të shohë një objekt që është i vështirë për t'u vëzhguar drejtpërdrejt duke përdorur syrin. Lupa quhet zmadhues i thjeshtë sepse ka aftësi të kufizuar për të zmadhuar imazhin e një objekti. Në mësimin tjetër, do të mësoni rreth zmadhuesve jo të thjeshtë, siç janë mikroskopët, etj.
Si punon kjo
Kur shihet nga afër, një objekt duket i madh, por kur shihet nga një distancë e madhe, duket i vogël. Objektet në distancë të afërt duken të mëdha për shkak të madhësisë së madhe të imazhit të objekteve të formuar në retinë. Anasjelltas, e njëjta gjë, kur shihet nga një distancë e madhe, duket e vogël për shkak të madhësisë së imazhit të formuar në retinë, të vogël. Pra, madhësia e një objekti të dukshëm varet nga madhësia e imazhit të objektit të krijuar në retinë. Imazhet e mëdha ose të vogla të objekteve të krijuara në retinë varen nga këndi i formuar midis syrit dhe objektit, siç tregohet në figurën më poshtë.
Objektet që janë larg syrit duken më të vogla sepse kanë kënde më të vogla (θ) (Figura 1.1). Anasjelltas, objektet që janë afër syve duken më domethënëse sepse kanë një kënd më të madh (Figura 1.2). Mund të konkludohet se madhësia e objektit që shihet nga syri mund të zmadhohet ose zvogëlohet duke rritur ose ulur këndin (θ). Këndi zmadhohet duke e afruar syrin me objektin. Përndryshe, këndi minimizohet duke e mbajtur syrin larg objektit.
Rishikimi i mësipërm mund të zbatohet edhe për çështje të tjera. Nëse gjeni një alfabet aq të vogël sa keni vështirësi në lexim, çfarë bëni për ta lexuar tekstin? Bazuar në rishikimin e mësipërm, mund ta afroni alfabetin më afër syrit në mënyrë që këndi i formuar midis alfabetit dhe syve të jetë më i madh, kështu që shkrimi bëhet më i madh dhe mund të lexohet. Duhet të kuptohet se pika më e afërt e syrit normal ose distanca më e afërt që mund të përqendrohet në syrin normal është 25 cm,
prandaj, nëse distanca midis alfabetit dhe syrit është më e vogël se 25 cm, alfabeti duket i turbullt. Një alfabet që mund të lexohet nga një distancë prej vetëm 25 cm duket i turbullt kur afrohet në distancën midis alfabetit dhe syve më të vogël se 25 cm. Atëherë, si ta bëjmë alfabetin që ka një madhësi shumë të vogël shkronjash të lexohet? Sigurisht, ju nevojitet ndihma e një instrumenti optik që mund ta zmadhojë alfabetin.
Instrumentet optike si pasqyrat e rrafshëta, pasqyrat konkave dhe pasqyrat konvekse nuk mund të përdoren për të lexuar alfabetin sepse pasqyra nuk është transparente. Në vend të kësaj, lentet janë të tejdukshme, kështu që mund të përdoren për të lexuar alfabetin. Në mësimin e formimit të imazhit nga lentet konkave, shpjegohet se një lente konkave mund të minimizojë vetëm imazhin e një objekti. Në temën e formimit të imazhit nga lentet konvekse, shpjegohet se një lente konvekse mund të zmadhojë imazhin e një objekti, kështu që lentet konvekse mund të projektohen si një lupë ose xham zmadhues.
Në figurën 1.3, objektet shihen drejtpërdrejt duke përdorur syrin, ku objektet duken të vogla për shkak të këndit midis syve dhe dy skajeve të objektit, të vegjël. Në figurën 1.4, syri i sheh objektet përmes një lupe. Lupa funksionon për të formuar imazhin dhe për ta zmadhuar atë në mënyrë që ajo që shihet nga syri të jetë një imazh. Imazhi i objektit i vëzhguar nga syri përmes lupës duket më domethënës sepse këndi i formuar midis syrit dhe dy skajeve të imazhit është më domethënës.
Që syri i vëzhguesit të shohë imazh nëpërmjet xham zmadhues, imazh duhet të jetë virtual (i/e/të imazh është përpara l-sëup, Ose imazh është në të njëjtën anë me objektin, si në Figurën 1.4). Lidhur me formimi i imazhit nga lente konvekse, është shpjeguar se për imazh të jetë virtual, objekt distanca (do) duhet të jetë më e vogël ose e barabartë me pikën fokale gjatësi (f)
s = do = distanca e objektit
s' = di = distanca e imazhit
h = ho = lartësia e objektit
h' = hi = lartësia e imazhit
F = pika fokale
θ = këndi midis lentes dhe 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 që përdoret si lupë.
Në Figurën 1.3 (figura shikon anash), objekti është në të majtë, ndërsa syri i vëzhguesit është në të djathtë. Në Figurën 1.4 (imazhi shikon anash), objektet dhe imazhi i objekteve të prodhuara nga një lente konvekse janë në të majtë, ndërsa syri i vëzhguesit është në të djathtë.
Si të përdoret lup
Kur distanca e objektit (do) është e barabartë me gjatësinë fokale (f), imazhi është virtual dhe distanca e imazhit (di) është e pafundme. Infinite është distanca maksimale virtuale e imazhit sepse pika e largët e syrit normal është e pafundme. Në vend të kësaj, distanca minimale virtuale e imazhit është 25 cm sepse pika e afërt e syrit normal është 25 cm.
Kur syri sheh një imazh virtual në një distancë të pafundme (pikë e largët), sytë kanë një akomodim minimal, ose muskujt ciliarë të syrit janë më të relaksuar. Për ta arritur këtë, distanca midis objektit dhe lupës duhet të jetë e njëjtë me gjatësinë fokale. Nëse gjatësia fokale e lupës është 25 cm, distanca midis objekteve dhe lupës është 25 cm.
Anasjelltas, kur syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm (afër pikës), sytë akomodojnë muskujt maksimalë ose ciliarë në gjendjen më të tensionuar. Nëse gjatësia fokale e lupës 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.
Ekuacioni i lentes dhe pasqyrës konvekse:
1/do = 1/f – 1/di
do = distanca e objektit, f = gjatësia fokale, di = distanca e imazhit = pika e afërt = 25 cm
Lupa është një lente konvekse në mënyrë që gjatësia fokale të jetë pozitive. Imazhi virtual në mënyrë që distanca e imazhit (di) të jetë negative.
1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di
1/do = 1/25 + 1/25 = 2/25
bëj = 25/2 = 12.5 cm
Nëse gjatësia fokale e lupës është 25 cm, syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm kur distanca është 12.5 cm. Distanca midis objektit dhe lupës nuk duhet të jetë më pak se 12.5 cm sepse syri nuk mund ta shohë imazhin e prodhuar nga lupa.
Po sikur gjatësia fokale e lupës është 50 cm? Nëse gjatësia fokale e lupës është 50 cm, syri sheh një imazh virtual në një distancë prej 25 cm kur distanca është e njëjtë me rezultatin e llogaritjes më poshtë.
1/do = 1/f – (-1/di) = 1/f + 1/di
1/do = 1/50 + 1/25 = 1/50 + 2/50 = 3/50
bëj = 50/3 = 16.67 cm
Nëse gjatësia 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.