Kahulugan ng isang magnifying glass
Ang magnifying glass, o simpleng magnifier, ay isang convex lens na ginagamit upang matulungan ang mata na makita ang mga bagay na mahirap makita nang direkta, tulad ng napakaliit na sulat. Ang magnifying glass ay tinatawag na simpleng magnifier dahil limitado ang kakayahan nitong palakihin ang imahe ng isang bagay. Sa susunod na aralin, matututunan mo ang tungkol sa mga di-simpleng magnifier tulad ng mga mikroskopyo , terrestrial telescope , at teleskopyo.
Paano Gumagana ang Magnifier
Kapag tiningnan mula sa malapit na distansya, ang isang bagay ay lumilitaw na malaki, ngunit kapag tiningnan mula sa napakalayong distansya, ang bagay ay lumilitaw na maliit. Ang mga malalapit na bagay ay lumilitaw na malaki dahil ang laki ng imaheng nabuo sa retina ay malaki. Sa kabaligtaran, ang parehong bagay kapag tiningnan mula sa napakalayong distansya ay lumilitaw na maliit dahil ang laki ng imaheng nabuo sa retina ay maliit. Kaya, ang laki ng isang bagay na nakikita ng mata ay nakadepende sa laki ng imaheng nabuo sa retina. Ang laki ng imaheng nabuo sa retina ay nakadepende sa anggulong nabuo sa pagitan ng mata at ng bagay, gaya ng ipinapakita sa larawan sa ibaba.
Ang mga bagay na malayo sa mata ay lumilitaw na mas maliit dahil mayroon silang mas maliit na anggulo (θ) (Larawan 1.1). Sa kabaligtaran, ang mga bagay na malapit sa mata ay lumilitaw na mas malaki dahil mayroon silang mas malaking anggulo (θ) (Larawan 1.2). Mahihinuha na ang laki ng isang bagay na nakikita ng mata ay maaaring palakihin o bawasan sa pamamagitan ng pagpapataas o pagpapababa ng anggulo (θ). Ang anggulo ay pinalalaki sa pamamagitan ng paglapit ng mata sa bagay, sa kabaligtaran, ang anggulo ay nababawasan sa pamamagitan ng paglayo ng mata sa bagay.
Ang nabanggit na talakayan ay maaaring gamitin sa iba pang mga isyu. Kung nakatagpo ka ng sulat na napakaliit na mahirap basahin, ano ang gagawin mo upang mabasa ito? Batay sa talakayan sa itaas, maaari mong ilapit ang sulat sa iyong mga mata upang mapataas ang anggulo sa pagitan ng sulat at ng iyong mata, na ginagawang mas malaki at mas madaling basahin ang sulat. Mahalagang maunawaan na ang malapit na punto ng isang normal na mata , o ang pinakamalapit na distansya na maaaring ituon ng isang normal na mata, ay 25 cm. Samakatuwid, kung ang distansya sa pagitan ng sulat at ng mata ay mas mababa sa 25 cm, ang sulat ay magmumukhang malabo. Kahit ang sulat na mababasa mula sa layo na 25 cm ay lilitaw na malabo kapag inilapit sa distansya sa pagitan ng sulat at ng mata na mas mababa sa 25 cm. Paano naman ang sulat na hindi mababasa mula sa layo na mas mababa sa 25 cm? Kaya, paano mo mababasa ang sulat na may ganitong maliliit na letra? Siyempre, kailangan mo ng tulong ng isang instrumentong optikal na maaaring magpalaki ng sulat.
Mga instrumentong optikal tulad ng patag na salamin, malukong salamin at salamin na matambok hindi maaaring gamitin sa pagbasa ng sulat dahil ang salamin ay hindi transparent. Sa kabilang banda, ang lente ay transparent kaya maaari itong gamitin sa pagbasa ng sulat. Sa aralin imahe ng lente na may malukong lente, ipinaliwanag na ang isang concave lens ay maaari lamang bawasan ang imahe ng isang bagay. Sa kabaligtaran, sa paksang imahe ng convex lens Ipinaliwanag na kayang palakihin ng isang convex lens ang imahe ng isang bagay. Dahil kaya nitong palakihin ang imahe, lente na may matambok na matambok maaaring idisenyo bilang isang magnifying glass.
Pagmasdan ang sumusunod na dalawang larawan. Sa Figure 1.3, ang bagay ay direktang tinitingnan gamit ang mata, kung saan ang bagay ay lumilitaw na maliit dahil ang anggulo sa pagitan ng mata at ng dalawang dulo ng bagay ay maliit. Sa Figure 1.4, tinitingnan ng mata ang bagay sa pamamagitan ng isang magnifying glass. Ang magnifying glass ay gumagana upang bumuo ng isang imahe at palakihin ang imaheng iyon, kaya ang nakikita ng mata ay ang imahe. Ang imahe ng bagay na naobserbahan ng mata sa pamamagitan ng magnifying glass ay lumilitaw na mas malaki dahil ang anggulong nabuo sa pagitan ng mata at ng dalawang dulo ng imahe ay mas malaki.
Para makita ng mata ng tagamasid ang imahe sa pamamagitan ng magnifying glass, dapat na birtwal ang imahe (ang imahe ay nasa harap ng magnifying glass o ang imahe ay nasa parehong gilid ng bagay, tulad ng nasa pigura 1.4). Sa paksa ng mga imahe ng convex lens, ipinaliwanag na para maging birtwal ang imahe, ang distansya (s) ng bagay ay dapat na mas maliit o katumbas ng focal length (f).
Kapsyon:
s = distansya ng bagay
s' = distansya ng imahe
h = taas ng bagay
h' = taas ng anino
F = puntong nakatuon sa mata ng magnifying glass
θ = ang anggulo sa pagitan ng lente at magkabilang dulo ng bagay. Sa Figure 1.3, ang lente na pinag-uusapan ay ang eyepiece, habang sa Figure 1.4, ang lente na pinag-uusapan ay isang convex lens na ginagamit bilang magnifying glass.
Sa Pigura 1.3 (side view), ang bagay ay nasa kaliwa habang ang mata ng tagamasid ay nasa kanan. Sa Pigura 1.4 (side view), ang bagay at ang imahe nito na nalilikha ng convex lens ay nasa kaliwa habang ang mata ng tagamasid ay nasa kanan.
Paano Gumamit ng Magnifier
Kapag ang distansya (s) ng bagay ay pareho sa focal length (f), ang imahe ay birtwal at ang distansya (s') ng imahe ay walang hanggan. Ang infinity ay ang pinakamataas na birtwal na distansya ng imahe dahil malayong punto Ang distansya ng isang normal na mata ay kawalang-hanggan. Sa kabilang banda, ang pinakamababang distansya ng birtwal na imahe ay 25 cm dahil malapit na punto Ang normal na laki ng mata ay 25 cm.
Kapag ang mata ay tumitingin sa isang birtwal na imahe sa kawalang-hanggan (ang malayong punto), ang mata ay nasa pinakamababang akomodasyon, o ang mga kalamnan ng siliary ay nasa pinakarelaks na antas. Upang makamit ito, ang distansya sa pagitan ng bagay at ng magnifying glass ay dapat na katumbas ng focal length ng magnifying glass. Kung ang focal length ng magnifying glass ay 25 cm, ang distansya sa pagitan ng bagay at ng magnifying glass ay 25 cm.
Sa kabilang banda, kapag ang mata ay nakakakita ng isang birtwal na imahe sa layong 25 cm (malapit sa punto), ang mata ay makakapag-akomoda nang maximal o kalamnan ng siliarya ng mata nasa pinakamatinding kondisyon. Kung ang focal length ng magnifying glass ay 25 cm, makakakita ang mata ng isang birtwal na imahe sa layong 25 cm kapag ang distansya ng bagay ay kapareho ng resulta ng kalkulasyon sa ibaba.
Pormula ng kurbadong lente at salamin:
1/s = 1/f – 1/s'
Paglalarawan: s = distansya ng bagay, f = haba ng fokal, s' = distansya ng imahe = malapit na punto = 25 cm
Ang magnifying glass ay isang convex lens, kaya ang focal length ay positibo. Ang imahe ay birtwal, kaya ang s' ay negatibo.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/25 + 1/25 = 2/25
s = 25/2 = 12,5 sentimetro
Kung ang focal distance ng loupe ay 25 cm, ang mata ay makakakita ng isang birtwal na imahe sa layong 25 cm kapag ang distansya ng bagay ay 12,5 cm. Ang distansya sa pagitan ng bagay at ng loupe ay hindi dapat mas maliit sa 12,5 cm dahil ang imaheng nalilikha ng loupe ay hindi malinaw na makikita ng mata.
Paano kung ang focal length ng magnifying glass ay 50 cm? Kung ang focal length ng magnifying glass ay 50 cm, makakakita ang mata ng isang birtwal na imahe sa layong 25 cm kapag ang distansya ng bagay ay kapareho ng resulta ng kalkulasyon sa ibaba.
1/s = 1/f – (-1/s') = 1/f + 1/s'
1/s = 1/50 + 1/25 = 1/50 + 2/50 = 3/50
s = 50/3 = 16,67 sentimetro
Kung ang focal distance ng loupe ay 50 cm, ang mata ay makakakita ng isang birtwal na imahe sa layong 25 cm kapag ang distansya ng bagay ay 16,7 cm. Ang distansya sa pagitan ng bagay at ng loupe ay hindi dapat mas maliit sa 16,7 cm dahil ang imaheng nalilikha ng loupe ay hindi malinaw na makikita ng mata.
Pagpapalaki ng Anggulo ng Magnifying Glass
Mas malaki ba ang sukat ng imahe ng isang bagay na nakikita gamit ang magnifying glass kapag pinagmasdan ng isang matang may minimum na accommodation o ng isang matang may maximum na accommodation? Alin ang mas mainam gamitin bilang magnifying glass, isang convex lens na may malaking focal length o isang convex lens na may maliit na focal length? Masasagot ang mga tanong na ito pagkatapos mong matutunan ang pormula para sa isang magnifying glass.
