Ohun èlò fisiksi lórí àwọn ohun èlò ìwòran onípele-ẹ̀dá
Ẹ̀ka ìmọ̀ ẹ̀rọ ayélujára jẹ́ ẹ̀ka ìmọ̀ ẹ̀rọ fisiksi tí ó ń ṣe àyẹ̀wò ìwà ìmọ́lẹ̀ nípa lílo ọ̀nà "ìtànṣán". Nínú ọ̀nà yìí, a gbà pé ìmọ́lẹ̀ máa ń rìn ní ìlà títọ́, ó máa ń ṣe àfihàn nígbà tí ó bá dé ojú tí ó ń tànmọ́lẹ̀, ó sì máa ń yípadà nígbà tí ó bá kọjá láàárín àwọn ọ̀nà méjì tí ó yàtọ̀ síra. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìmọ́lẹ̀ jẹ́ ìgbì oníná mànàmáná ní pàtàkì, ìmọ̀ ẹ̀rọ ayélujára wúlò gan-an fún ṣíṣàlàyé ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìṣẹ̀lẹ̀ ojoojúmọ́, ó sì jẹ́ ìpìlẹ̀ fún iṣẹ́ àwọn ohun èlò ìrísí onírúurú bíi dígí gíga, kámẹ́rà, àwọn periscopes, àwọn microscopes, àti àwọn telescopes.
1. Àwọn Ìpìlẹ̀ Ẹ̀kọ́ nípa Àwọn Ojú Ìwòran Onípele-ẹ̀rọ
Nínú àwọn opitiki onígun mẹ́ta, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èrò pàtàkì ló wà:
1. Àwọn ìtànṣán ìmọ́lẹ̀: àfihàn ìtọ́sọ́nà ìtànṣán ìmọ́lẹ̀ tí a fà gẹ́gẹ́ bí ìlà títọ́.
2. Ìmọ́lẹ̀ ìmọ́lẹ̀: àkójọpọ̀ ìtànṣán ìmọ́lẹ̀. Ìmọ́lẹ̀ náà lè jẹ́ aláfiwéra, alápapọ̀, tàbí aláyípadà.
3. Alabọde: ohun alabọde kan ti ina n tan kaakiri nipasẹ rẹ, fun apẹẹrẹ afẹ́fẹ́, omi, gilasi tabi ṣiṣu.
Àbá pàtàkì ti àwọn optics onígun mẹ́ta ni pé ìwọ̀n ìgbì ìmọ́lẹ̀ kéré gan-an ju ìwọ̀n àwọn ohun tí ó ń bá lò lọ, nítorí náà a lè gbàgbé àwọn ànímọ́ ìgbì bíi ìdènà àti ìyípadà nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà.
2. Ìṣàfihàn Ìmọ́lẹ̀ (Ìṣàfihàn)
Ìmọ́lẹ̀ ìmọ́lẹ̀ máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí ìmọ́lẹ̀ bá dé ojú ilẹ̀ kan tí ó sì padà sí ojú ọ̀nà àtilẹ̀wá rẹ̀. Àpẹẹrẹ tí ó rọrùn jùlọ ni ìmọ́lẹ̀ tí dígí ń tàn.
Òfin Ìrònú
Awọn ofin meji ti iṣaro ni o wa:
1. Ìtànṣán ìṣẹ̀lẹ̀ náà, ìtànṣán tí ó fara hàn, àti ìlà déédé wà ní ìpele kan.
2. Igun iṣẹlẹ (i) kan naa ni igun iyipada (r), eyini ni:
\[
i = r
\]
Ìlà déédé jẹ́ ìlà kan tí ó dúró ní ìpele kan sí ojú ilẹ̀ ní ibi tí ìtànṣán náà ti ń jábọ́.
Àwọn Irú Àròjinlẹ̀
– Ìrísí déédé (àwòrán): ó máa ń ṣẹlẹ̀ lórí àwọn ojú ilẹ̀ dídán bíi dígí. Ìmọ́lẹ̀ tí ó fara hàn jẹ́ déédé, ó sì ń ṣe àwòrán tí ó mọ́ kedere.
– Ìmọ́lẹ̀ tó tàn kálẹ̀: ó máa ń ṣẹlẹ̀ lórí àwọn ibi tí kò dára bíi ògiri. Ìmọ́lẹ̀ máa ń hàn ní onírúurú ọ̀nà, èyí sì máa ń mú kí àwòrán tó hàn kedere wà.
3. Àwọn Dígí Pípẹ́ àti Àwọn Dígí Tó Tẹ̀
Dígí Pẹpẹ
Dígí ọkọ̀ òfúrufú kan ṣe àwòrán kan tí:
– foju (a ko le ya aworan lori iboju),
– dúró ṣánṣán,
- iwọn kanna,
– àti ìjìnnà kan náà láti dígí náà gẹ́gẹ́ bí ohun náà.
Tí ohun náà bá jẹ́ ìjìnnà \(s\) sí dígí náà, nígbà náà àwòrán náà jẹ́ ìjìnnà \(s' = s\) lẹ́yìn dígí náà.
Àwọn Dígí Concave àti Àwọn Dígí Convex
Oriṣi awọn digi onigun meji lo wa:
1. Dígí onígun mẹ́rin (convergent): àwọn ìtẹ̀sí ojú tí ń ṣàfihàn sínú. Ó lè kó àwọn ìtànṣán tí ó jọra jọ sí ojú ìfọ́kànsí kan ṣoṣo.
2. Dígí onígun mẹ́rin (tó yàtọ̀): ojú tí ó ń tànmọ́lẹ̀ náà ń yípo síta. Ó ń tan ìmọ́lẹ̀ náà ká.
Àmì Ìfojúsùn àti Ìdáhùn Ìtẹ̀sí
Nínú àwọn dígí onígun mẹ́rin, àwọn nǹkan wọ̀nyí ló máa ń ṣẹlẹ̀:
\[
f = \frac{R}{2}
\]
pẹ̀lú \( f \) ìfojúsùn àti \( R \) ìlà ìtẹ̀sí.
Ìdọ́gba Dígí Onítẹ̀
Àjọṣepọ̀ láàrín ìjìnnà ohun (àwọn nǹkan), ìjìnnà àwòrán (àwọn nǹkan), àti ìfojúsùn (f) ni:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'}
\]
Ṣíṣe àgbékalẹ̀ àwòrán:
\[
M = \frac{h'}{h} = -\frac{s'}{s}
\]
Àmì odi náà fi àwòrán tí ó yí padà hàn (fún àwòrán gidi).
4. Ìyípadà Ìmọ́lẹ̀
Ìfàmọ́ra máa ń wáyé nígbà tí ìmọ́lẹ̀ bá kọjá ààlà àwọn ohun èlò méjì tí wọ́n ní onírúurú àmì ìfàmọ́ra, tí ó ń yí ìtọ́sọ́nà ìrìn àjò rẹ̀ padà. Fún àpẹẹrẹ, koríko kan máa ń “fọ́” nígbà tí a bá gbé e sínú omi dígí kan.
Àtọ́ka Ìmọ́lẹ̀
A ti ṣalaye atọka refractive ti alabọde kan:
\[
n = \frac{c}{v}
\]
níbi tí \(c \) jẹ́ iyára ìmọ́lẹ̀ nínú afẹ́fẹ́ àti \(v \) jẹ́ iyára ìmọ́lẹ̀ nínú afẹ́fẹ́.
Bí \( n \) bá ti tóbi tó, ìmọ́lẹ̀ tó lọ́ra máa ń tàn káàkiri láàárín.
Òfin Snell
Òfin Snell ṣàlàyé ìfàmọ́ra:
\[
n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2
\]
níbi tí \( \theta_1 \) jẹ́ igun ìṣẹ̀lẹ̀ àti \( \theta_2 \) jẹ́ igun ìfàmọ́ra.
Tí ìmọ́lẹ̀ bá wọlé láti ibi tí kò ní ìwúwo púpọ̀ (fún àpẹẹrẹ, afẹ́fẹ́) sí ibi tí ó ní ìwúwo púpọ̀ jù (fún àpẹẹrẹ, dígí), ìtànṣán náà yóò yípadà sí ibi tí ó wà tẹ́lẹ̀. Ní ọ̀nà mìíràn, láti ibi tí ó ní ìwúwo púpọ̀ sí ibi tí kò ní ìwúwo púpọ̀ jù, ìtànṣán náà yóò yípadà kúrò nínú ibi tí ó wà tẹ́lẹ̀.
5. Àtúnyẹ̀wò Inú Àpapọ̀
Àtúnṣe inú gbogbo ara máa ń wáyé nígbà tí ìmọ́lẹ̀ bá ń rìn láti ibi tí ó nípọn sí ibi tí kò ní ìwúwo púpọ̀, tí igun ìṣẹ̀lẹ̀ sì pọ̀ ju igun pàtàkì lọ. Nínú ipò yìí, ìmọ́lẹ̀ náà kì í ṣe pé ó ń yọ jáde, ṣùgbọ́n ó ń yọ jáde pátápátá.
Igun pataki naa (\( \theta_c \)) to peye:
\[
\sin \theta_c = \frac{n_2}{n_1}
\]
pẹ̀lú \( n_1 > n_2 \).
Ohun pàtàkì kan tí a lè lò fún àtúnṣe inú gbogbo ni àwọn okùn opitika, èyí tí a ń lò fún ìbánisọ̀rọ̀ data iyara gíga àti endoscopy ìṣègùn.
6. Àwọn Lẹ́ǹsì Tín-ín-rín: Àwọn Lẹ́ǹsì Tín-rín àti Àwọn Lẹ́ǹsì Tín-rín
Lẹ́ńsì jẹ́ ohun tí ó mọ́ kedere tí ó ń tan ìmọ́lẹ̀. Gẹ́gẹ́ bí ìrísí rẹ̀:
1. Lẹ́nsì Convex (convergent): ó nípọn ní àárín, ó kó àwọn ìtànṣán tó jọra jọ sí àfiyèsí.
2. Lẹ́ǹsì onígun mẹ́rin (tó yàtọ̀ síra): ó fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ ní àárín, ó sì tan ìmọ́lẹ̀.
Ìbáṣepọ̀ Lẹ́ǹsì Tín-ín
Fun awọn lẹnsi ti o wulo:
\[
\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'}
\]
Ó jọra sí ìṣètò dígí, ṣùgbọ́n ìtumọ̀ àwọn àmì àti ibi tí àwòrán náà wà sinmi lórí irú lẹ́ńsì náà.
Ṣíṣe àgbéga:
\[
M = \frac{h'}{h} = \frac{s'}{s}
\]
Àmì ìfẹ̀sí náà lè fi àwòrán tí ó dúró ṣinṣin (rere) tàbí èyí tí ó yí padà (odi) hàn, ó sinmi lórí bí àmì tí a lò ṣe báramu.
Agbára Lẹ́ńsì (Agbára Lẹ́ńsì)
Agbára lẹ́ńsì ni a ń fihàn nínú àwọn diopters (D):
\[
P = \frac{1}{f}
\]
pẹ̀lú \( f \) ní àwọn mítà. Lẹ́ǹsì tí ó ní gígùn ìfojúsùn kúkúrú ní agbára púpọ̀ sí i.
7. Ìṣẹ̀dá Òjìji nínú Onírúurú Àwọn Ohun Èlò Ojú
Awọn opitiki jiometirika ni ipilẹ fun oye awọn ohun elo opitika:
– Gilasi fifi iwọn didun kun (loupe): nlo lẹnsi onigun mẹrin lati ṣe aworan foju, ti o duro, ati ti o tobi sii.
– Kámẹ́rà: lo lẹ́ńsì onígun mẹ́rin láti ṣẹ̀dá àwòrán gidi kan tí ó yí padà lórí sensọ̀ tàbí fíìmù náà.
– Ojú ènìyàn: ètò ìrísí ẹ̀dá alààyè kan tí ó ń ṣe àwòrán lórí rétínà. Lẹ́ńsì ojú lè gbà (yí ìfọkànsí padà) fún ìjìnnà àti ìran tí ó sún mọ́.
– Àwọn gíláàsì: àwọn lẹ́ǹsì tí a ń lò láti ṣàtúnṣe àwọn àbùkù ojú. A máa ń fi lẹ́ǹsì onígun mẹ́rin ṣe àtúnṣe myopia (ìríran tí ó sún mọ́ ojú) nígbà tí a máa ń fi lẹ́ǹsì onígun mẹ́rin ṣe àtúnṣe hyperopia (ìríran tí ó jìnnà sí ojú) pẹ̀lú lẹ́ǹsì onígun mẹ́rin.
– Àwọn ohun èlò amúlétutù àti àwọn ohun èlò amúlétutù: lo àpapọ̀ àwọn lẹ́ńsì láti gbé àwọn nǹkan kéékèèké tàbí àwọn nǹkan jíjìnnà ga.
Penutup
Àwọn ohun èlò ìṣàfihàn ojú-ìwòye onípele-ìwòye ń pèsè ìlànà tí ó rọrùn ṣùgbọ́n tí ó lágbára fún kíkẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìmọ́lẹ̀, pàápàá jùlọ ìṣàfihàn ojú-ìwòye àti ìfàmọ́ra. Nípa lílóye àwọn òfin ìṣàfihàn ojú-ìwòye, òfin Snell, àwọn ànímọ́ àwọn dígí àti lẹ́ńsì, àti àwọn èrò ìfojúsùn àti ìbúgbà, a lè ṣàlàyé iṣẹ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò ìṣàfihàn ojú-ìwòye tí ó ṣe pàtàkì sí ìgbésí ayé òde-òní. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ohun èlò ìṣàfihàn ojú-ìwòye onípele-ìwòye kò ṣe àgbéyẹ̀wò jinlẹ̀ nípa ìgbì ìmọ́lẹ̀, ó ṣì jẹ́ ìpìlẹ̀ pàtàkì fún kíkẹ́kọ̀ọ́ nípa fisiksi àti àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó da lórí ìmọ́lẹ̀. Mímọ̀ tí ó dára nípa àwọn ohun èlò ìṣàfihàn ojú-ìwòye onípele-ìwòye ń mú kí òye àwọn kókó-ẹ̀kọ́ tí ó ti pẹ́ síi bí àwọn ohun èlò ìṣàfihàn ojú-ìwòye, ìdènà, ìyípadà ojú-ìwòye, àti ìfọ́mọ́ra ojú-ìwòye.
