กูรูมูดา เน็ตเวิร์กส์
บทความเกี่ยวกับเลนส์นูน (เลนส์รวมแสง)
นิยามของเลนส์นูน
เลนส์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในชีวิตประจำวันคือเลนส์นูน เลนส์นูนเป็นเลนส์ที่มีส่วนกลางหนากว่าส่วนขอบ โดยทั่วไปเลนส์นูนจะมีรูปทรงกลมและทำจากแก้ว เพื่อให้เลนส์มีดัชนีหักเหสูงกว่าดัชนีหักเหของอากาศ
ประเภทของเลนส์นูน
โดยทั่วไป เลนส์นูนมี 3 ประเภท โดยรูปทรงของเลนส์นูนเป็นดังภาพด้านล่าง (มุมมองด้านข้าง)
บทความเกี่ยวกับคุณสมบัติของภาพที่เกิดจากเลนส์กระจายแสง
ระยะห่างของวัตถุมีค่าน้อยกว่าระยะโฟกัสของเลนส์เว้า (do > f)
จากการคำนวณการเกิดภาพโดยเลนส์เว้า สามารถสรุปได้ว่า หากระยะห่างของวัตถุ (do) น้อยกว่าความยาวโฟกัส (f) คุณสมบัติของภาพจะเป็นดังนี้:
– เสมือน หมายความว่าลำแสงไม่ทะลุผ่านภาพ
– ตั้งตรง
บทความเกี่ยวกับสมการของเลนส์กระจายแสง (เลนส์เว้า)
ก่อนที่จะหาอนุพันธ์ของสมการเลนส์เว้า เราต้องเข้าใจกฎเครื่องหมายของเลนส์เว้าก่อน
กฎของเลนส์เว้า
ต่อไปนี้เป็นกฎเกี่ยวกับเครื่องหมายของเลนส์เว้า
- ระยะห่างของวัตถุ (do)
ถ้าวัตถุอยู่ด้านเดียวกับทิศทางของลำแสงของเลนส์ ระยะห่างของวัตถุจะเป็นค่าบวก
บทความเกี่ยวกับการเกิดภาพโดยเลนส์กระจายแสง (เลนส์เว้า)
เพื่อให้เข้าใจการเกิดภาพโดยเลนส์เว้า โปรดดูตัวอย่างปัญหาและวิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้ ในกรณีนี้ สมมติว่าวัตถุอยู่ห่างจากเลนส์เว้าเป็นระยะทางหนึ่ง
จากนั้นให้วาดภาพแสดงการเกิดภาพโดยเลนส์เว้า ระยะห่างของภาพจากเลนส์เว้า และกำลังขยายของภาพที่ได้จากเลนส์เว้า
เลนส์เว้า (เลนส์กระจายแสง) มีทางยาวโฟกัส 20 ซม. วัตถุที่มีความสูง 10 ซม. ตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของเลนส์ จงหาระยะภาพ กำลังขยายของภาพ และความสูงของภาพ ถ้า:
บทความเกี่ยวกับแผนภาพรังสีสำหรับเลนส์กระจายแสง (เลนส์เว้า)
ถ้าวัตถุอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของเลนส์เว้า เลนส์เว้าจะสามารถสร้างภาพของวัตถุได้ ถ้าทราบตำแหน่งของวัตถุที่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของเลนส์เว้าแล้ว จะวาดภาพการสร้างวัตถุได้อย่างไร สมมติว่าวัตถุอยู่ทางด้านซ้ายของเลนส์เว้า ดังแสดงในรูปด้านล่าง
เส้นสีส้ม = เลนส์เว้า
เส้นสีน้ำเงิน = แกนหลัก
ลูกศร (สีเขียว) = วัตถุ
F1 = ความยาวโฟกัส 1 และ F2 = ความยาวโฟกัส 2
บทความเกี่ยวกับเลนส์เว้า (เลนส์กระจายแสง)
นิยามของเลนส์เว้า
เลนส์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในชีวิตประจำวันคือเลนส์เว้า เลนส์เว้าคือเลนส์ที่มีส่วนกลางบางกว่าส่วนขอบ โดยทั่วไปเลนส์เว้าจะมีรูปทรงกลม แม้ว่าจะมีเลนส์ที่ไม่เป็นทรงกลมอยู่บ้างก็ตาม เลนส์เว้าเช่นเดียวกับเลนส์นูน ทำจากแก้วเพื่อให้เลนส์มีดัชนีหักเหมากกว่าดัชนีหักเหของอากาศ
ประเภทของเลนส์เว้า
โดยทั่วไป เลนส์เว้ามี 3 ประเภท โดยรูปทรงของเลนส์จะเป็นดังภาพด้านล่าง (มุมมองด้านข้าง)
บทความเกี่ยวกับคุณสมบัติของภาพที่เกิดจากกระจกนูน
ระยะห่างของวัตถุมีค่าน้อยกว่าความยาวโฟกัสของกระจกนูน (do < f)
โดยอิงจากการคำนวณของ การสร้างภาพโดยกระจกนูน, สามารถสรุปได้ว่า หากระยะห่างของวัตถุ (do) น้อยกว่าระยะโฟกัส (f) คุณสมบัติของภาพจะเป็นดังนี้:
– เสมือน หมายความว่าลำแสงไม่ทะลุผ่านภาพ เนื่องจากภาพอยู่ด้านหลังกระจกนูน
– ตั้งตรง
– ยิ่งวัตถุอยู่ห่างจากกระจกนูนมากเท่าไร ขนาดของภาพก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น
บทความเกี่ยวกับสมการกระจกนูน
ขั้นแรก ต้องเข้าใจกฎการกำหนดเครื่องหมายของกระจกนูนก่อน
กฎการกำหนดเครื่องหมายสำหรับกระจกนูน
- ระยะห่างของวัตถุ (do)
ถ้าวัตถุอยู่ด้านหน้าของพื้นผิวกระจกที่สะท้อนแสง โดยที่แสงจะทะลุผ่านวัตถุนั้นแล้ว ระยะห่างของวัตถุ (do) เป็นบวก
- ระยะห่างของภาพ (di)
บทความเกี่ยวกับการเกิดภาพโดยกระจกนูน
เพื่อทำความเข้าใจการเกิดภาพโดยกระจกนูน โปรดศึกษาตัวอย่างโจทย์และวิธีแก้ปัญหาด้านล่าง ในกรณีนี้ สมมติว่าวัตถุอยู่ห่างจากกระจกนูนเป็นระยะทางหนึ่ง
จากนั้นให้วาดภาพแสดงการเกิดภาพจากกระจกนูน ระยะห่างของภาพจากกระจกนูน และกำลังขยายของภาพที่เกิดจากกระจกนูน
สมมติว่ากระจกนูนมีรัศมี 30 ซม. จงวาดภาพการเกิดภาพ จากนั้นจงหาตำแหน่งภาพและกำลังขยายของภาพ ถ้า:
ก) ระยะห่างของวัตถุน้อยกว่าระยะโฟกัส (do < f)
b) ระยะห่างของวัตถุเท่ากับระยะโฟกัส (do = f)
บทความเกี่ยวกับแผนภาพรังสีสำหรับกระจกนูน
ถ้าวัตถุอยู่ด้านหน้าของกระจกนูนที่สะท้อนแสง กระจกนูนจะสร้างภาพของวัตถุนั้น ถ้าทราบระยะห่างของวัตถุจากกระจกนูน จะวาดภาพการสร้างภาพของวัตถุได้อย่างไร สมมติว่ามีวัตถุอยู่ด้านหน้าของกระจกนูน ดังแสดงในรูปด้านล่าง
เส้นสีส้ม = กระจกนูน
เส้นสีน้ำเงิน = แกนหลัก
ลูกศรสีเขียว = วัตถุ
R = จุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกนูน
f = จุดโฟกัสของกระจกนูน