Чланак о дијаграмима зрака за конвергентна (конвексна) сочива
Ако се објекат налази са једне стране конвексног сочива, конвексно сочиво може формирати слику објекта. Ако је положај објекта са једне стране конвексног сочива познат, како нацртати формирање слике објекта? Претпоставимо да се објекат налази са леве стране конвексног сочива, као што је приказано испод.
Наранџаста линија = конвексно сочиво
Плава линија = главна оса
Стрелица (зелена) = објекат
F1 = жижна даљина 1 и F2 = жижна даљина 2
Фигура објекта се добија цртањем свих светлосних снопова који пролазе кроз објекат, али ово је мање практично јер ће бити много линија које представљају светлосне снопове. Ради једноставности, само неколико светлосних снопова је изабрано да представљају све светлосне снопове који пролазе кроз објекат. Пошто овај догађај укључује преламање светлости, закон преламања светлости мора се поштовати приликом цртања формирања слике.
Три снопа светлости или три зрака
Зрак 1:
Зрак 1 или светлосни сноп 1 који долази ка конвексном сочиву повучен је паралелно са главном осом сочива и додирује горњи крај објекта,
затим прелама се конвексним сочивом, где преломљени сноп светлости мора проћи кроз жижну тачку 2. Улазни зраци и преломни зраци који се увлаче морају испуњавати закон преламања светлости.
Зрак 2:
Зрак 2 или светлосни сноп 2 који долази до конвексног сочива се привлачи тако да прође жижну тачку 1 и додирне горњи крај објекта,
затим прелама се конвексним сочивом, где преломљени сноп светлости мора бити паралелан главној оси. Улазни зраци и преломни зраци који се увлаче морају испуњавати закон преламања светлости.
Зрак 3:
Зрак 3 или светлосни сноп 2 који долази до конвексног сочива пролази кроз тачку пресека конвексног сочива и главне осе и додирује горњи крај објекта; затим се светлосни сноп шири даље.
Формирање слике (два зрака)
Формирање слике може се нацртати коришћењем само два зрака, као што је приказано испод. Ако се користе два зрака, постоје три могућа формирања слика.
Зрак 1 и 2
Зрак 1 и 3
Зрак 2 и 3
Фигура формирања слике коришћењем само два светлосна снопа такође мора бити прилагођена удаљености објекта од конвексног сочива. Ако је удаљеност објекта од конвексног сочива као на горњој слици, постоје три начина да се нацрта формирање слике коришћењем само два зрака. Ако је удаљеност објекта од конвексног сочива другачија од горње слике, на пример, објекат се налази између жижне тачке и центра закривљености,
онда нема потребе за три начина цртања формације слике, можда постоје само два начина цртања.
Ако цртате формацију слике помоћу конвексног сочива, можете изабрати једну методу.
Формирање слике (три зрака)
Формација објекта може се нацртати помоћу три зрака, као што је приказано испод.
Ако растојање објекта од конвексног сочива није као на горњој слици, на пример, објекат се налази између конвексног сочива и жижне тачке, или се објекат налази између жижне тачке и центра закривљености конвексног сочива, онда нема потребе цртати формирање слике користећи три начина као на горњој слици. Могу постојати само два начина за цртање формирања слике.
- ПитањеКоја су три главна зрака која се користе за цртање дијаграма зрака за конвергентно сочиво? одговорТри главна зрака су: (1) паралелни зрак који долази паралелно са главном осом и пролази кроз удаљену жижну тачку након преламања; (2) централни зрак који пролази право кроз центар сочива без одступања; (3) жижни зрак који се приближава сочиву пролазећи кроз блиску жижну тачку и напушта сочиво паралелно са главном осом.
- ПитањеКако се зрак који пролази кроз оптички центар сочива понаша на дијаграму зрака за конвергентно сочиво? одговорЗраци који пролазе кроз оптички центар сочива настављају се у истом смеру без савијања. То је зато што су две површине сочива у оптичком центру паралелне и стога нема нето одступања.
- ПитањеНа дијаграму зрака за конвергентно сочиво, где се прелама зрак који у почетку путује паралелно са главном осом? одговорЗрак који у почетку путује паралелно са главном осом прелама се кроз сочиво и пролази кроз жижну тачку на другој страни сочива.
- ПитањеКако се зрак који пролази кроз блиску жижну тачку понаша на дијаграму зрака за конвергентно сочиво? одговорЗрак који пролази кроз блиску жижну тачку, након преламања, излази из сочива и путује паралелно са главном осом.
- ПитањеНа дијаграму зрака за конвергентно сочиво, где се преломљени зраци секу када се објекат налази иза жижне тачке? одговорКада се објекат налази изван жижне тачке, преломљени зраци се секу на супротној страни сочива, формирајући реалну и инвертовану слику.
- ПитањеШта представља пресек преломљених зрака на дијаграму зрака за конвергентно сочиво? одговорПресек преломљених зрака представља локацију слике коју формира сочиво. Ово може бити стварна или виртуелна слика, у зависности од положаја објекта.
- ПитањеКако се мења положај слике на дијаграму зрака док се објекат креће од бесконачности ка сочиву? одговорКако се објекат креће од бесконачности ка сочиву, слика се креће од жижне тачке на супротној страни сочива ка бесконачности. Ако објекат пређе жижну тачку и уђе у њу, слика постаје виртуелна, усправна и увећана, и изгледа као да се налази на истој страни као и објекат.
- ПитањеНа дијаграму зрака за конвергентно сочиво, одакле се преломљени зраци дивергирају када се објекат налази унутар жижне тачке? одговорКада се објекат налази унутар жижне тачке, преломљени зраци изгледају као да се разилазе из тачке на истој страни сочива као и објекат, што указује на локацију виртуелне, усправне и увећане слике.
- ПитањеШта значи када се преломљени зраци на дијаграму зрака за конвергентно сочиво не секу? одговорАко се преломљени зраци не секу, то значи да је формирана слика виртуелна. То се дешава када се објекат налази унутар жижне даљине сочива. У овом случају, зраци изгледају као да се разилазе из тачке иза сочива, на страни објекта.
-
ПитањеКако материјал сочива утиче на дијаграм зрака конвергентног сочива? одговорМатеријал сочива утиче на његов индекс преламања. Већи индекс преламања узрокује да се зраци више савијају при уласку у сочиво, мењајући положаје жижних тачака и тиме утичући на резултујући дијаграм зрака. Међутим, основна правила за цртање дијаграма зрака остају иста.
