2 کیمرہ آپٹیکل آلات کے بارے میں سوالات کی مثالیں۔
1. سنگل لینس اینالاگ کیمرے کی فوکل لمبائی 10 سینٹی میٹر ہوتی ہے۔ ابتدائی طور پر، کیمرہ لامحدودیت پر کسی چیز کی تصویر کشی کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے۔ اگر کوئی 5 میٹر دور کسی چیز کی تصویر لینے کے لیے کیمرہ استعمال کرنا چاہتا ہے تو حساب لگائیں:
(a) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جب کیمرہ لامحدودیت پر کسی چیز کی تصویر کشی کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے،
(b) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جب کیمرہ 100 میٹر دور کسی چیز کی تصویر لینے کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے،
(c) لینس کی پوزیشن کو انفینٹی سیٹنگ سے 100 میٹر سیٹنگ میں تبدیل کریں۔ کیا عینک فلم سے دور ہو گئی ہے یا فلم کے قریب؟
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
لینس کی فوکل لمبائی (f) = 10 سینٹی میٹر = 100 ملی میٹر
جواب:
(a) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جب کیمرہ لامحدودیت پر کسی چیز کی تصویر کشی کے لیے سیٹ ہوتا ہے۔
لینس اور فلم کے درمیان فاصلہ = تصویر کا فاصلہ (s')
لامحدود دور والی چیز کا مطلب ہے کہ شے (s) کا فاصلہ لامحدود ہے۔
جب کیمرہ کسی شے کی تصویر کشی کرنے کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے، تو لینس اور فلم کے درمیان فاصلہ ایڈجسٹ کیا جاتا ہے تاکہ شے سے روشنی کی شہتیر کو عینک کے ذریعے فوکس کیا جائے تاکہ فلم پر ایک درست تصویر بن سکے۔
محدب عدسے کے موضوع پر یہ وضاحت کی گئی ہے کہ اگر چیز کا فاصلہ = پھر لامحدود فاصلہ سایہ (s') = لینس کی فوکل لمبائی (f).
لینس اور فلم کے درمیان فاصلہ = تصویر کا فاصلہ (s') = لینس کی فوکل لمبائی (f) = 100 ملی میٹر۔
(b) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جب کیمرہ 5 میٹر دور کسی چیز کی تصویر کشی کے لیے سیٹ ہوتا ہے۔
آبجیکٹ کا فاصلہ (ے) = 5 میٹر = 5000 ملی میٹر
لینس کی فوکل لمبائی (f) = 100 ملی میٹر
فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ = تصویر کا فاصلہ، محدب لینس فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے شمار کیا جاتا ہے کیونکہ کیمرے کا لینس ایک محدب لینس ہے:
1/s' = 1/f - 1/s = 1/100 - 1/5000 = 50/5000 - 1/5000 = 49/5000
s' = 5000/49 = 102 ملی میٹر
(c) لینس کی پوزیشن کو انفینٹی سیٹنگ سے 100 میٹر سیٹنگ میں تبدیل کرنا
جب کسی چیز کو لامحدودیت پر تصویر بنانے کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے، تو عینک اور فلم کے درمیان فاصلہ 100 ملی میٹر ہوتا ہے۔ جب 5 میٹر دور کسی چیز کی تصویر لینے کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے، تو عینک اور فلم کے درمیان فاصلہ 102 ملی میٹر ہوتا ہے۔ اس طرح، فلم سے لینس کے فاصلے میں تبدیلی 102 ملی میٹر - 100 ملی میٹر = 2 ملی میٹر ہے۔
کیا عینک فلم سے دور ہو گئی ہے یا اس کے قریب؟ بلاشبہ، عینک کو فلم سے ہٹا دیا جاتا ہے کیونکہ لامحدودیت پر، لینس اور فلم کے درمیان فاصلہ = لینس کی فوکل لینتھ۔ اگر لینس کو فلم کے قریب لے جایا جائے تو لینس اور فلم کے درمیان فاصلہ 100 ملی میٹر سے کم ہے۔
2. دو محدب لینس، ہر ایک کی فوکل لمبائی 40 ملی میٹر اور 20 ملی میٹر ہے۔ دونوں لینز 10 میٹر دور کسی چیز کی تصویر کشی کے لیے اینالاگ کیمرے میں استعمال کیے جاتے ہیں۔ تعین کریں:
(a) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جس کی فوکل لینتھ 40 ملی میٹر ہے جب کیمرہ آبجیکٹ کی تصویر لینے کے لیے سیٹ ہوتا ہے۔ لکیری میگنیفیکیشن کا بھی حساب لگائیں۔
(b) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جس کی فوکل لمبائی 20 ملی میٹر ہے جب کیمرہ آبجیکٹ کی تصویر لینے کے لیے سیٹ ہوتا ہے۔ لکیری میگنیفیکیشن کا بھی حساب لگائیں۔
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
محدب لینس کی فوکل لمبائی 1 (f1) = 40 ملی میٹر
محدب لینس کی فوکل لمبائی 2 (f2) = 20 ملی میٹر
آبجیکٹ کا فاصلہ (ے) = 10 میٹر = 10.000 ملی میٹر
جواب:
(a) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جس کی فوکل لمبائی 40 ملی میٹر ہے جب کیمرہ کسی چیز کی تصویر کشی کرنے کے لیے سیٹ ہو
فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ = تصویر کا فاصلہ (s')، محدب لینس فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے شمار کیا جاتا ہے کیونکہ کیمرے کا لینس ایک محدب لینس ہے:
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 ملی میٹر
لکیری اضافہ (m) :
m = s'/s = 40,2/10.000 = 0,004 اوقات
(b) فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ جس کی فوکل لمبائی 20 ملی میٹر ہے جب کیمرہ کسی چیز کی تصویر کشی کے لیے سیٹ ہو
فلم اور لینس کے درمیان فاصلہ = تصویر کا فاصلہ (s')، محدب لینس فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے شمار کیا جاتا ہے کیونکہ کیمرے کا لینس ایک محدب لینس ہے:
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 ملی میٹر
لکیری اضافہ (m) :
m = 20,0/10.000 = 0,002 اوقات
اس حساب میں لکیری میگنیفیکیشن کا پچھلے ایک سے موازنہ کریں۔ ان دو لکیری میگنیفیکیشنز کی بنیاد پر یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ لینس کی فوکل لینتھ کے ساتھ لکیری میگنیفیکیشن میں اضافہ ہوتا ہے۔ لہذا، کیمرے کے لینس کا انتخاب کرتے وقت، آپ کو اس کی فوکل لینتھ پر بھی غور کرنا چاہیے۔ دور دراز اشیاء کے لیے، ایک لمبا فوکل لینتھ والا لینس استعمال کیا جانا چاہیے تاکہ لینس کے ذریعے تیار کردہ تصویر کو بڑا کیا جائے اور فلم پر ریکارڈ کیا جائے۔
اگر ہم زوم لینس کے ساتھ کیمرے کا استعمال کرتے ہوئے کسی دور کی چیز کی تصویر کھینچتے ہیں، تو ہم عدسوں کو تبدیل کرکے اور لمبی فوکل لینتھ والے لینس کا استعمال کرکے بنائی گئی تصویر کو بڑا کرتے ہیں۔ ہم عینک کو تبدیل کر سکتے ہیں کیونکہ ایک زوم لینس مختلف فوکل لینتھ کے ساتھ متعدد لینز پر مشتمل ہوتا ہے۔
سنگل لینس کیمرے کا استعمال کرتے ہوئے دور کی اشیاء کی تصویر کشی کرتے وقت، فوکل کی لمبائی کے ساتھ ایک عینک استعمال کرنا بہتر ہے۔ اس لینس کی چاپلوسی شکل ہے۔