Gígùn Àfojúsùn àti Ródíọ̀sì Ìtẹ̀sí ti Fọ́múlá Lẹ́ńsì
Nínú àwọn ohun èlò ìfọ́mọ́ra, lẹ́ńsì jẹ́ ẹ̀rọ tí a ń lò láti yọ́ ìmọ́lẹ̀ kúrò kí ó sì ṣe àwòrán. Àwọn lẹ́ńsì wà ní onírúurú ìrísí àti ìwọ̀n, ṣùgbọ́n ní gbogbogbòò, a lè pín wọn sí oríṣi méjì pàtàkì: lẹ́ńsì convex àti lẹ́ńsì concave. Lílóye bí lẹ́ńsì ṣe ń ṣiṣẹ́ ṣe pàtàkì nínú onírúurú ìlò, láti àwọn gíláàsì ojú sí àwọn awòrán àti àwọn microscope. Apá pàtàkì kan nínú òye àwọn lẹ́ńsì ni gígùn wọn àti radius ti ìtẹ̀sí. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò àwọn ìlànà pàtàkì tí ó níí ṣe pẹ̀lú gígùn focal àti radius ti ìtẹ̀sí, àti àwọn ìlò wọn nínú ìgbésí ayé ojoojúmọ́.
Lílóye Gígùn Àfojúsùn àti Ìdásí Ìtẹ̀sí
Gígùn ìfojúsùn ni ijinna laarin aarin opitika ti lẹnsi ati aaye ifojusi, eyiti o jẹ aaye nibiti awọn egungun ti o jọra si ipo akọkọ ti lẹnsi naa pade lẹhin ti o kọja nipasẹ lẹnsi naa. A maa n ṣe afihan gigun idojukọ pẹlu lẹta **f**.
Ìlànà Ìlànà ni ìlànà ìyípo onínú-ọkàn tí ojú rẹ̀ bá ojú lẹ́ńsì mu. Gbogbo lẹ́ńsì ní ojú ìtẹ̀ méjì, nítorí náà, ìtẹ̀ méjì ló wà, èyí tí a sábà máa ń fi R1 àti R2 ṣe àmì fún ojú ìṣáájú àti ojú ìkejì.
Fọ́múlá Gígùn Lẹ́ǹsì Tín-ín
Fọ́múlá pàtàkì tí ó sopọ̀ mọ́ gígùn ìtẹ̀síwájú sí rédíọ̀mù ìtẹ̀síwájú nínú lẹ́ńsì tín-ín-rín ni a fi fúnni nípasẹ̀ Ìdápọ̀ Lẹ́ńsì Tín-ín tàbí Fọ́múlá Oníṣẹ́ Lẹ́ńsì:
\[ \frac{1}{f} = (n – 1) \left( \frac{1}{R1} – \frac{1}{R2} \right) \]
Mo ṣe é:
– f ni gígùn ifojusi ti lẹnsi naa
– n ni atọka itọka ti ohun elo lẹnsi
– R1 ni rediosi ìtẹ̀sí ojú àkọ́kọ́ ti lẹnsi náà
– R2 ni rediosi ìtẹ̀sí ti awọn oju ti awọn lẹnsi mejeeji
Àwọn Lẹ́ǹsì Convex àti Concave
Fún lẹ́ńsì onígun mẹ́rin, ojú lẹ́ńsì náà jẹ́ onígun mẹ́rin, nítorí náà R1 jẹ́ rere àti R2 jẹ́ odi. Ní ọ̀nà mìíràn, fún lẹ́ńsì onígun mẹ́rin, ojú lẹ́ńsì náà jẹ́ onígun mẹ́rin nínú, nítorí náà R1 jẹ́ odi àti R2 jẹ́ rere. Èyí ṣe pàtàkì ní pípinnu àmì rédíọ̀mù ìtẹ̀sí nígbà tí a bá ń lo fọ́múlá tí ó wà lókè yìí.
Ìmújáde ti Fọ́múlá Gígùn Focal
Ìgbékalẹ̀ lẹ́ǹsì tín-ín-rín náà wá láti inú àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti àwọn optics oní-ẹ̀rọ àti òfin ìfàmọ́ra Snell. Ìgbésẹ̀ rẹ̀ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbésẹ̀:
1. Lilo Ofin Snell:
Òfin Snell sọ pé \(n1 \sin(\theta1) = n2 \sin(\theta2) \), níbi tí \(n1 \) àti \(n2 \) jẹ́ àwọn àmì ìfàmọ́ra ti àwọn ohun èlò méjì tó yàtọ̀ síra, àti \( \theta1 \) àti \( \theta2 \) jẹ́ àwọn igun ìṣẹ̀lẹ̀ àti ìfàmọ́ra.
2. Ìṣàyẹ̀wò Ìtànṣán lórí Ojú Àkọ́kọ́:
Fún ojú àkọ́kọ́ lẹ́nsì pẹ̀lú radius ti ìtẹ̀sí R1, a lo òfin Snell láti ṣírò ìfàmọ́ra ìtànṣán ìmọ́lẹ̀ lórí ojú náà.
3. Ìṣàyẹ̀wò Ìtànṣán lórí Ilẹ̀ Kejì:
Lẹ́yìn tí ìtànṣán náà bá ti kọjá ojú àkọ́kọ́, ojú kejì pẹ̀lú ìtẹ̀sí R2 yóò tún yí i padà.
4. Àpapọ̀ Ìfàmọ́ra Àwọn Ilẹ̀ Méjì:
Nípa pípapọ̀ àwọn ipa ìfàmọ́ra ti àwọn ojú méjì àti lílo ìsúnmọ́ igun kékeré (níbi tí sin(θ) ≈ θ), a lè ṣe ìgbékalẹ̀ kan tí ó so gígùn ìfojúsùn pọ̀ mọ́ radii ìtẹ̀sí àwọn ojú méjì lẹ́ńsì.
Àwọn Ohun Èlò Tó Wúlò
Gígùn àti rédíọ̀mù ìtẹ̀sí lẹ́ńsì kan ṣe ipa pàtàkì nínú onírúurú àwọn ohun èlò tó wúlò:
1. Àwọn dígí:
Àwọn gíláàsì ojú máa ń lo lẹ́nsì onígun mẹ́rin tàbí onígun mẹ́rin láti ṣe àtúnṣe ìran. Àwọn lẹ́nsì onígun mẹ́rin ni a máa ń lò fún hyperopia (ìríran tí ó sún mọ́ ibi tí ó jìnnà sí ibi), nígbà tí a máa ń lo lẹ́nsì onígun mẹ́rin fún myopia (ìríran tí ó jìnnà sí ibi). A gbọ́dọ̀ ṣe àtúnṣe gígùn ojú lẹ́nsì náà láti bá àìní àtúnṣe ìran ẹni náà mu.
2. Kámẹ́rà:
Àwọn lẹ́ńsì kámẹ́rà ni a ṣe pẹ̀lú àwọn gígùn ìfojúsùn pàtó láti mọ igun ìríran àti ìgbéga. Lẹ́ńsì gígùn ìfojúsùn kúkúrú (igun gígún) bo ojú ìwòran tó gbòòrò, nígbàtí lẹ́ńsì gígùn ìfojúsùn (telephoto) fúnni ní ìgbéga tó pọ̀ sí i.
3. Mọ́kírósípù àti Tẹ́lísópù:
Àwọn ohun èlò amúlétutù máa ń lo lẹ́nsì tí ó ní gígùn ìfọ́jú díẹ̀ láti gbé àwọn ohun kékeré ga, nígbà tí àwọn ohun èlò amúlétutù máa ń lo lẹ́nsì tí ó ní gígùn ìfọ́jú gígùn láti wo àwọn ohun jíjìnnà bíi ìràwọ̀ àti pílánẹ́ẹ̀tì.
4. Ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́:
Àwọn awòrán awòrán máa ń lo lẹ́nsì láti da àwòrán sí ojú ìbòjú. A gbọ́dọ̀ ṣe àtúnṣe gígùn ojú ìfojúsùn lẹ́nsì awòrán láti rí i dájú pé àwòrán náà mọ́ kedere, ó sì hàn gbangba.
Àpẹẹrẹ àwọn ìṣòro
Láti ṣàlàyé bí a ṣe ń lo fọ́múlá gígùn ìfọ́mọ́ra, ẹ jẹ́ ká wo àpẹẹrẹ yìí:
Ìbéèrè:
Lẹ́nsì onígun mẹ́rin tí ó ní àmì ìfàmọ́ra 1,5 ní ìlà ìyípo 10 cm ní ojú àkọ́kọ́ rẹ̀ àti -15 cm ní ojú kejì rẹ̀. Ṣírò gígùn ojú ìfojúsùn lẹ́nsì náà.
Ojutu:
Lilo agbekalẹ lẹnsi tinrin:
\[ \frac{1}{f} = (n – 1) \left( \frac{1}{R1} – \frac{1}{R2} \right) \]
Won ti mo:
– n = 1,5
– R1 = 10 cm
– R2 = -15 cm
Rọpo awọn iye wọnyi sinu agbekalẹ:
\[ \frac{1}{f} = (1,5 – 1) \left( \frac{1}{10} – \frac{1}{-15} \ọtun) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \left( \frac{1}{10} + \frac{1}{15} \ọtun) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \left( \frac{15 + 10}{150} \ọtun) \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \igba \frac{25}{150} \]
\[ \frac{1}{f} = 0,5 \igba \frac{1}{6} \]
\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{12} \]
Nitorinaa, gigun ifojusi f jẹ 12 cm.
Ipari
Gígùn ìfojúsùn àti rédíọ̀mù ìtẹ̀sí jẹ́ àwọn èrò pàtàkì nínú òye bí àwọn lẹ́nsì ṣe ń ṣiṣẹ́. Fọ́múlá lẹ́nsì tín-ín-rín náà pèsè ọ̀nà láti ṣírò gígùn ìtẹ̀sí da lórí rédíọ̀mù ìtẹ̀sí àti àtọ́ka ìfàmọ́ra ti ohun èlò lẹ́nsì náà. Lílóye fọ́ọ̀mù yìí kò ṣe pàtàkì nínú fisíìsì nìkan ṣùgbọ́n ó tún ní àwọn ìlò tó wúlò nínú onírúurú ìmọ̀ ẹ̀rọ opitika tí a ń lò lójoojúmọ́. Láti àwọn awò ojú sí àwọn kámẹ́rà, àwọn microscopes, àti àwọn telescopes, àwọn ìlànà opitika wọ̀nyí ń ràn wá lọ́wọ́ láti rí ayé pẹ̀lú òye àti àlàyé tó ga jù.
