Makala kuhusu michoro ya miale ya lenzi zinazotofautiana (zilizopinda)
Ikiwa kitu kiko upande mmoja wa lenzi iliyopinda, lenzi iliyopinda inaweza kuunda taswira ya kitu hicho. Ikiwa nafasi ya kitu upande mmoja wa lenzi iliyopinda inajulikana, jinsi ya kuchora umbo la taswira ya kitu hicho? Tuseme kitu kiko upande wa kushoto wa lenzi iliyopinda, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro hapa chini.
Mstari wa chungwa = lenzi iliyopinda
Mstari wa bluu = mhimili mkuu
Mshale (kijani) = kitu
F 1 = urefu wa fokasi 1 na F 2 = urefu wa fokasi 2
Mchoro wa picha ya kitu hupatikana kwa kuchora miale yote ya mwanga inayopita kwenye kitu hicho, lakini hii si rahisi kwa sababu kutakuwa na mistari mingi inayowakilisha miale ya mwanga. Kwa urahisi, miale michache tu ya mwanga huchaguliwa kuwakilisha miale yote ya mwanga inayopita kwenye kitu hicho. Kwa kuwa tukio hili linahusisha kuakisi mwanga, sheria ya kuakisi mwanga lazima izingatiwe wakati wa kuchora uundaji wa picha.
Miale mitatu ya mwanga au miale mitatu
Ray 1:
Mwangaza 1 unaokuja kwenye lenzi iliyopinda huchorwa sambamba na mhimili mkuu na kugusa ukingo wa juu wa kitu,
kisha hurejeshwa nyuma na lenzi iliyopinda, ambapo mwanga hurejeshwa nyuma kana kwamba unatoka kwenye sehemu ya msingi. Miale inayoingia na miale ya kuakisi ambayo lazima ikidhi sheria ya kuakisi nyuma kwa mwanga.
Ray 2:
Mwangaza wa 2 unaoelekea kwenye lenzi iliyopinda huchorwa kana kwamba unaenda kwenye sehemu ya mbele na kugusa ncha ya juu ya kitu,
kisha hubadilishwa na lenzi iliyopinda, ambapo mwanga uliogeuzwa lazima uwe sambamba na mhimili mkuu. Miale inayoingia na miale ya kuakisi inayochorwa lazima itimize sheria ya kuakisi mwanga.
Ray 3:
Mwangaza wa 3 unaokuja kwenye lenzi iliyopinda huchorwa kupita sehemu ya makutano ya lenzi iliyopinda na mhimili mkuu.
Uundaji wa picha (miale miwili)
Uundaji wa picha unaweza kuchorwa kwa kutumia miale miwili pekee, kama inavyoonyeshwa hapa chini. Ikiwa unatumia miale miwili, kuna michoro mitatu inayowezekana ya uundaji wa picha.
Ray 1 na 2
Ray 1 na 3
Ray 2 na 3
Chora uundaji wa picha kwa kutumia miale miwili pekee inayohitaji kurekebishwa kulingana na umbali wa kitu kutoka kwa lenzi iliyopinda. Ikiwa umbali wa kitu kutoka kwa lenzi iliyopinda ni kama ilivyo kwenye mchoro hapo juu, kuna njia tatu za kuchora uundaji wa picha kwa kutumia miale miwili pekee. Ikiwa umbali wa kitu kutoka kwa lenzi iliyopinda ni tofauti na mchoro hapo juu,
kwa mfano, kitu kiko kati ya sehemu ya kuzingatia na lenzi, basi hakuna haja ya njia tatu za kuchora uundaji wa picha, labda kuna njia mbili tu za kuchora.
Ukichora umbo la picha kwa kutumia lenzi iliyopinda, unaweza kuchagua njia moja na huhitaji kutumia njia mbili au tatu.
Uundaji wa picha (miale mitatu)
Uundaji wa picha unaweza kuchorwa kwa kutumia miale mitatu, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini.
Ikiwa umbali wa kitu kutoka kwa lenzi iliyopinda si kama ilivyo kwenye mchoro hapo juu, kwa mfano, kitu hicho kiko kati ya lenzi iliyopinda na sehemu ya kuzingatia,
au kitu kiko kati ya sehemu ya kuzingatia na katikati ya mkunjo wa lenzi iliyopinda, basi si lazima kwamba uundaji wa picha uweze kuchorwa kwa kutumia njia tatu kama mchoro hapo juu. Kunaweza kuwa na njia mbili pekee za kuchora uundaji wa picha.
Tafadhali angalia mfano wa picha inayoundwa na lenzi iliyopinda, ambapo umbali wa kitu kutoka kwa lenzi zilizopinda, hutofautiana, kuhusu uundaji wa picha inayoundwa na lenzi iliyopinda.
Maswali 10 ya dhana na majibu kuhusu michoro ya miale kwa lenzi inayotofautiana (iliyopinda).
1. Madhumuni ya mchoro wa miale ni nini katika muktadha wa lenzi inayotofautiana?
Mchoro wa miale ni uwakilishi wa kimchoro unaoonyesha jinsi miale ya mwanga hubadilisha mwelekeo inapopita kwenye lenzi. Katika muktadha wa lenzi inayotengana, inaonyesha jinsi miale ya mwanga inayotengana inavyotengana baada ya kupita kwenye lenzi na jinsi inavyoonekana kuanzia kutoka sehemu moja upande mmoja wa lenzi na mwanga unaoingia (sehemu ya kitovu).
2. Ni miale gani ya kawaida inayotumika kuchora mchoro wa miale kwa lenzi inayotengana?
Mionzi mitatu ya kawaida hutumiwa:
- Mwale wa kwanza husafiri sambamba na mhimili mkuu na kisha huonekana kuanzia kwenye sehemu ya kuzingatia baada ya kuakisiwa.
- Mwale wa pili hupita moja kwa moja katikati ya lenzi bila kugeuzwa.
- Mwale wa tatu huelekezwa kuelekea sehemu ya kuzingatia upande wa pili wa lenzi na hujitokeza sambamba na mhimili mkuu.
3. Picha inayoundwa na lenzi inayotengana inatofautianaje katika michoro ya miale ikilinganishwa na lenzi inayokutana?
Katika michoro ya miale, lenzi inayotengana kila mara huunda picha pepe, iliyo wima, na iliyopunguzwa iliyoko upande mmoja wa lenzi na kitu hicho. Kwa upande mwingine, lenzi inayokutana inaweza kuunda picha halisi, zilizogeuzwa (ikiwa kitu hicho kiko nje ya sehemu ya kuzingatia) au picha pepe, zilizo wima (ikiwa kitu hicho kiko karibu zaidi ya sehemu ya kuzingatia).
4. Kwa nini picha inayoundwa na lenzi inayotofautiana huwa pepe kila wakati kama inavyoonekana kwenye michoro ya miale?
Katika michoro ya miale ya lenzi zinazotofautiana, miale iliyogeuzwa hutofautiana na kwa kweli haifiki upande mwingine wa lenzi. Badala yake, inaonekana kuanzia sehemu iliyo upande mmoja wa lenzi na kitu, ambayo husababisha picha pepe.
5. Ukuzaji wa picha unawezaje kuamuliwa kutoka kwa mchoro wa miale ya lenzi inayotofautiana?
Ukuzaji wa picha unaweza kuamuliwa kutoka kwa mchoro wa miale kwa kulinganisha urefu wa picha (iliyochukuliwa kutoka mhimili mkuu hadi juu ya picha) na urefu wa kitu. Katika hali ya lenzi inayotengana, picha itakuwa ndogo kuliko kitu kila wakati, ikionyesha ukuzaji chini ya 1.
6. Jukumu la mhimili mkuu katika mchoro wa miale ya lenzi inayotengana ni lipi?
Mhimili mkuu katika mchoro wa miale ni mstari unaopita katikati ya lenzi na ni wima kwa lenzi. Hutumika kama mstari wa marejeleo wa kufuatilia njia ya miale ya mwanga na kupata kitu, picha, na sehemu za kuzingatia.
7. Je, sehemu ya kuzingatia inawakilishwaje katika mchoro wa miale ya lenzi inayotengana?
Katika mchoro wa miale, sehemu ya msingi ya lenzi inayotengana inawakilishwa kama sehemu ambayo miale ya mwanga inayofanana na mhimili mkuu inaonekana kutengana baada ya kupita kwenye lenzi. Sehemu hii iko upande uleule wa lenzi na mwanga unaoingia.
8. Katika mchoro wa miale ya lenzi inayotengana, umbali kati ya lenzi na picha unahusiana vipi na umbali wa kitu na urefu wa fokasi?
Uhusiano huo hutolewa na fomula ya lenzi 1/f = 1/v – 1/u, ambapo f ni urefu wa kitovu, v ni umbali wa picha, na u ni umbali wa kitu. Kwa kuwa lenzi inayotengana ina urefu wa kitovu hasi, umbali wa picha pia ni hasi, ikionyesha kwamba picha imeundwa upande mmoja wa lenzi na kitu hicho.
9. Je, eneo la picha linaweza kutabiriwaje kwa kutumia mchoro wa miale kwa lenzi inayotofautiana?
Eneo la picha linaweza kutabiriwa kwa kupanua miale iliyogeuzwa nyuma upande wa kitu hadi itakapokutana. Sehemu ambapo viendelezi vya miale hii hukutana ni eneo la picha.
10. Ni nini kinachotokea kwa picha kwenye mchoro wa miale wakati kitu kinaposogea karibu na lenzi inayotengana?
Kadri kitu kinavyosogea karibu na lenzi inayotengana, picha pia husogea karibu na lenzi lakini hubaki upande uleule. Zaidi ya hayo, ukubwa wa picha unakuwa mdogo kadri kitu kinavyosogea karibu na lenzi.
