Innan du studerar formeln för den konvexa linsen, förstå först följande teckenregler för konvexa linser .
Regler för konvexa linstecken
- Objektavstånd (s)
Om ett föremål passerar igenom kommer en ljusstråle in objektavstånd markerat positivt.
- Bildavstånd (s')
Om en ljusstråle passerar genom skuggan då skuggavstånd är markerad positiv (verklig bild). Om bilden inte passerar igenom av en ljusstråle så skuggavstånd negativt tecken (virtuell bild).
- Brännvidd (f)
När linsens fokuspunkt passerar genom en ljusstråle, då brännvidd Linsen är markerad som positiv. Omvänt, om linsens fokuspunkt inte passerar igenom av ljusstrålen, då brännvidd Linsen är markerad negativ. Brännpunkten på en konvex lins passerar därför igenom en ljusstråle. brännvidd Den konvexa linsen är positiv.
- Objektets höjd (h)
Om objektet är ovanför den konvexa linsens axel då objektets höjd positivt tecken (upprättstående objekt). Omvänt, om objektet är under den konvexa linsens axel, då objektets höjd negativt tecken (inverterat objekt).
- Skugghöjd (h')
Om bilden är ovanför den konvexa linsens axel då skugghöjd positivt tecken (upprätt bild). Om bilden är under den konvexa linsens axel så skugghöjd negativt tecken (inverterad bild).
- Bildförstoring (m)
Om bildförstoringen är > 1 är bildstorleken större än objektstorleken. Om bildförstoringen = 1 är bildstorleken densamma som objektstorleken. Om bildförstoringen är < 1 är bildstorleken mindre än objektstorleken.
Konvex linsformel
Titta på bilden nedan. Det visas två ljusstrålar som går mot en konvex lins, sedan bryts ljusstrålarna av den konvexa linsen.
Bildtext:
s = objektavstånd, s' = bildavstånd, h = P P' = objekthöjd, h' = Q Q' = bildhöjd, F1 och F2 = fokuspunkten för en konvex lins.
I ljusstrålen P'AQ' är triangeln P'AP likformig med triangeln Q'AQ. Således:
I ljusstrålen P'BF 2 Q' är triangeln BF 2 A = Q'F 2 Q där avståndet AB = objektets höjd (h) och avståndet F 2 A = brännvidden (f) för den konvexa linsen. Således:
Vänster- och högersidorna i ekvationerna 1 och 2 är lika, därför är högersidorna likställda:
Multiplicera båda sidor av ekvationen med s':
Formelbeskrivning:
s = objektavstånd (positivt om objektet passeras av den infallande ljusstrålen)
s' = skuggavstånd (positivt om skuggan passerar igenom av en ljusstråle eller om skuggan är verklig)
f = brännvidd (positiv om ljusstrålen passerar genom den konvexa linsens brännpunkt)
Kom alltid ihåg teckenregeln för konvexa linser när du använder denna formel för att lösa problem med konvexa linser.
Bildförstoring (m)
Observera bilden ovan av bildandet av objektets skugga. Trianglarna PAP' och QAQ' är likformiga, så vi kan härleda förhållandet mellan objektets avstånd och skuggavståndet med objektets höjd och skuggans höjd:
Formeln ovan kan skrivas om enligt nedan genom att lägga till symbolen m:
Sammanfattning:
m = bildens förstoring
h = objektets höjd (positiv om objektet är ovanför den konvexa linsens eller det upprättstående objektets huvudaxel)
h' = bildens höjd (negativ om bilden är under den konvexa linsens huvudaxel eller om bilden är inverterad)
s = objektavstånd (positivt om objektet passeras) inkommande ljusstråle)
s' = bildavstånd (positivt om bilden passerar igenom) ljusstråle eller verklig bild)
Exempelfrågor om konvexa linser
lära sig exempel på frågor om konvexa linser så att du bättre kan förstå hur man använder formeln för konvexa linser.
Övningsfrågor om konvexa linser
Gör det övningsfrågor för konvexa linser så att du blir skickligare på att lösa problem med konvexa linser.
