2 Halimbawa ng mga tanong tungkol sa mga instrumentong optikal ng kamera
1. Ang isang single-lens analog camera ay may focal length na 10 cm. Sa una, ang camera ay nakatakda upang kunan ng larawan ang isang bagay sa infinity. Kung may gustong gamitin ang camera upang kunan ng larawan ang isang bagay na 5 metro ang layo, kalkulahin:
(a) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente kapag ang kamera ay nakatakda upang kunan ng larawan ang isang bagay sa kawalang-hanggan,
(b) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente kapag ang kamera ay nakatakda upang kunan ng larawan ang isang bagay na 100 metro ang layo,
(c) Baguhin ang posisyon ng lente mula sa infinity setting patungo sa 100 metrong setting. Ang lente ba ay inilayo sa film o mas malapit sa film?
Pagtalakay
Alam na:
Haba ng pokus ng lente (f) = 10 cm = 100 mm
Sagot:
(a) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente kapag ang kamera ay nakatakda upang kunan ng larawan ang isang bagay sa kawalang-hanggan.
Distansya sa pagitan ng lente at pelikula = distansya ng imahe (s')
Ang isang bagay na walang hanggan ang layo ay nangangahulugan na ang distansya ng bagay (mga bagay) ay walang hanggan.
Kapag nakatakda ang kamera upang kunan ng larawan ang isang bagay, inaayos ang distansya sa pagitan ng lente at ng pelikula upang ang sinag ng liwanag mula sa bagay ay mapokus ng lente upang makabuo ng isang tumpak na imahe sa pelikula.
Tungkol sa mga convex lens, ipinaliwanag na kung distansya ng bagay (s) = walang katapusan kung gayon distansya anino = haba ng pokus (f) ng lente.
Distansya sa pagitan ng lente at pelikula = distansya ng imahe (s') = focal length (f) ng lente = 100 milimetro.
(b) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente kapag ang kamera ay nakatakda upang kunan ng larawan ang isang bagay na 5 metro ang layo.
Distansya ng bagay (s) = 5 m = 5000 mm
Haba ng pokus ng lente (f) = 100 mm
Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente = ang distansya ng imahe, na kinalkula gamit ang pormula ng convex lens dahil ang lente ng kamera ay isang convex lens:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/100 – 1/5000 = 50/5000 – 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = 102 milimetro
(c) Pagbabago ng posisyon ng lente mula sa infinity setting patungo sa 100 metrong setting
Kapag nakatakda para kunan ng larawan ang isang bagay sa kawalang-hanggan, ang distansya sa pagitan ng lente at ng pelikula ay 100 milimetro. Kapag nakatakda para kunan ng larawan ang isang bagay na 5 metro ang layo, ang distansya sa pagitan ng lente at ng pelikula ay 102 milimetro. Kaya, ang pagbabago sa distansya ng lente mula sa pelikula ay 102 mm – 100 mm = 2 mm.
Ang lente ba ay inilalayo sa pelikula o mas malapit dito? Siyempre, ang lente ay inilalayo sa pelikula dahil sa kawalang-hanggan, ang distansya sa pagitan ng lente at ng pelikula = ang focal length ng lente. Kung ang lente ay inilalayo palapit sa pelikula, ang distansya sa pagitan ng lente at ng pelikula ay mas mababa sa 100 mm.
2. Dalawang convex lenses, bawat isa ay may focal length na 40 mm at 20 mm. Ang parehong lenses ay ginagamit sa isang analog camera upang kunan ng larawan ang isang bagay na 10 metro ang layo. Tukuyin:
(a) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente na may focal length na 40 mm kapag nakatakda ang kamera upang kunan ng larawan ang bagay. Kalkulahin din ang linear magnification.
(b) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente na may focal length na 20 mm kapag nakatakda ang kamera upang kunan ng larawan ang bagay. Kalkulahin din ang linear magnification.
Pagtalakay
Alam na:
Ang focal length ng isang convex lens ay 1 (f1) = 40mm
Ang focal length ng isang convex lens ay 2 (f2) = 20mm
Distansya ng bagay (s) = 10 m = 10.000 mm
Sagot:
(a) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente na may focal length na 40 mm kapag ang kamera ay nakatakda upang kunan ng larawan ang isang bagay
Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente = ang distansya ng imahe (s'), na kinalkula gamit ang pormula ng convex lens dahil ang lente ng kamera ay isang convex lens:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/40 – 1/10.000 = 250/10.000 – 1/10.000 = 249/10.000
s' = 10.000/249 = 40,2 mm
Linya ng pagpapalaki (m):
m = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 beses
(b) Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente na may focal length na 20 mm kapag ang kamera ay nakatakda upang kunan ng larawan ang isang bagay
Ang distansya sa pagitan ng pelikula at ng lente = ang distansya ng imahe (s'), na kinalkula gamit ang pormula ng convex lens dahil ang lente ng kamera ay isang convex lens:
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/10.000 = 500/10.000 – 1/10.000 = 499/10.000
s' = 10.000/499 = 20,0 mm
Linya ng pagpapalaki (m):
m = 20,0/10.000 = 0,002 beses
Ihambing ang linear magnification sa kalkulasyong ito sa nauna. Batay sa dalawang linear magnification na ito, mahihinuha na ang linear magnification ay tumataas kasabay ng focal length ng lens. Samakatuwid, kapag pumipili ng lens ng kamera, dapat mo ring isaalang-alang ang focal length nito. Para sa malalayong bagay, dapat gamitin ang lens na may mas mahabang focal length upang palakihin ang imaheng nalilikha ng lens at naitala sa film.
Kung kinukuhanan natin ng litrato ang isang malayong bagay gamit ang isang kamera na may zoom lens, pinalalaki natin ang imaheng nabuo sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga lente at paggamit ng lente na may mas mahabang focal length. Maaari tayong magpalit ng mga lente dahil ang isang zoom lens ay binubuo ng maraming lente na may iba't ibang focal length.
Kapag kumukuha ng litrato sa malalayong bagay gamit ang isang single-lens na kamera, mainam na gumamit ng lente na may mahabang focal length. Ang lenteng ito ay may patag na hugis.
