ถ้าวัตถุอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของเลนส์เว้า เลนส์เว้าจะสามารถสร้างภาพของวัตถุนั้นได้ ถ้าทราบตำแหน่งของวัตถุที่อยู่ด้านใดด้านหนึ่งของเลนส์เว้าแล้ว จะวาดภาพการสร้างภาพของวัตถุนั้นได้อย่างไร เพื่อความชัดเจน สมมติว่าวัตถุอยู่ทางด้านซ้าย เลนส์เว้า ดังแสดงในภาพด้านล่าง
คำบรรยายภาพ :
เส้นสีส้ม = เลนส์เว้า
เส้นสีน้ำเงิน = แกนเลนส์
ลูกศร (สีเขียว) = วัตถุ
F1 = ความยาวโฟกัส 1 และ F2 = ความยาวโฟกัส 2
เงาของวัตถุได้มาจากการวาดเส้นรังสีแสง ทั้งหมด ที่ผ่านวัตถุ แต่ในทางปฏิบัติแล้ววิธีนี้ไม่เหมาะสม เพราะจะต้องใช้เส้นรังสีแสงจำนวนมาก ดังนั้นเพื่อความง่าย จึงเลือกเพียงไม่กี่เส้นรังสีแสงมาแทนรังสีแสงทั้งหมดที่ผ่านวัตถุ เนื่องจากปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการหักเหของแสงจึง ต้องปฏิบัติตาม กฎการหักเหของแสงเมื่อวาดเงา
ลำแสงสามลำหรือรังสีพิเศษเลนส์เว้า
แสงพิเศษ 1:
รังสีที่ 1 หรือลำแสงที่ 1 ที่พุ่งเข้าหาเลนส์เว้า จะถูกแสดงให้ขนานกับ แกนเลนส์ และสัมผัสกับขอบด้านบนของวัตถุ จากนั้นหักเหโดยเลนส์เว้า ซึ่งลำแสงที่หักเหแล้วดูเหมือนจะมาจากเลนส์เว้า จุดโฟกัสรังสีตกกระทบและรังสีหักเหที่แสดงในภาพต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้ กฎการหักเหของแสง.
แสงพิเศษ 2:
รังสีที่ 2 หรือลำแสงที่ 2 ที่พุ่งเข้าหาเลนส์เว้าถูกแสดงราวกับว่ามันกำลังพุ่งไปทาง... จุดโฟกัส และสัมผัสกับขอบด้านบนของวัตถุ จากนั้นหักเหโดยเลนส์เว้า โดยลำแสงหักเหจะต้องขนานกับแกนของเลนส์ รังสีตกกระทบและรังสีหักเหที่แสดงในภาพจะต้องมาบรรจบกัน กฎการสะท้อนแสง.
แสงพิเศษ 3:
รังสีที่ 3 หรือลำแสงที่ 3 ที่พุ่งเข้าหาเลนส์เว้า แสดงให้เห็นว่าผ่านจุดตัดระหว่างเลนส์เว้าและแกนของเลนส์ แล้วจึงเคลื่อนที่ต่อไป
การก่อตัวของเงา (รังสีพิเศษสองชนิด)
การเกิดเงาของวัตถุสามารถแสดงให้เห็นได้โดยใช้เพียงลำแสงสองลำ ดังแสดงในรูปด้านล่าง หากใช้ลำแสงสองลำหรือรังสีพิเศษสองลำ จะได้ภาพการเกิดเงาที่เป็นไปได้สามแบบ
รังสีพิเศษ 1 และ 2
รังสีพิเศษ 1 และ 3
รังสีพิเศษ 2 และ 3
การสร้างภาพของวัตถุโดยใช้ลำแสงเพียงสองลำนั้น จำเป็นต้องปรับภาพให้เข้ากับระยะห่างของวัตถุจากเลนส์เว้า ถ้าหากระยะห่างของวัตถุจากเลนส์เว้าเป็นดังภาพด้านบน จะมีสามวิธีในการวาดภาพโดยใช้ลำแสงเพียงสองลำ แต่ถ้าหากระยะห่างของวัตถุจากเลนส์เว้าแตกต่างจากภาพด้านบน เช่น วัตถุอยู่ระหว่างจุดโฟกัสและจุดศูนย์กลางความโค้ง ก็อาจจะไม่จำเป็นต้องมีสามวิธีในการวาดภาพ อาจจะมีเพียงสองวิธีเท่านั้น
หากคุณวาดภาพการสร้างภาพด้วยเลนส์เว้า คุณสามารถเลือกใช้วิธีเดียวได้ ไม่จำเป็นต้องใช้สองหรือสามวิธี
การสร้างภาพ (รังสีพิเศษสามชนิด)
การเกิดเงาของวัตถุสามารถแสดงได้โดยใช้ลำแสงสามลำหรือรังสีพิเศษสามเส้น ดังแสดงในภาพด้านล่าง
หากระยะห่างของวัตถุจากเลนส์เว้าไม่เป็นไปตามภาพด้านบน เช่น วัตถุอยู่ระหว่างเลนส์เว้าและจุดโฟกัส หรือวัตถุอยู่ระหว่างจุดโฟกัสและจุดศูนย์กลางความโค้งของเลนส์เว้า การเกิดภาพของวัตถุก็ไม่จำเป็นต้องสามารถอธิบายได้ด้วยสามความเป็นไปได้หรือสามวิธีดังภาพด้านบนเสมอไป อาจมีเพียงสองความเป็นไปได้หรือสองวิธีในการวาดภาพการเกิดภาพ โปรดดูตัวอย่างภาพการเกิดภาพของวัตถุโดยเลนส์เว้า ซึ่งระยะห่างของวัตถุจากเลนส์เว้าแตกต่างกัน ในหัวข้อเรื่องภาพของเลนส์เว้า
