Hur man beräknar linjär förstoring

Posted on
Författare: Lewis Jackson
Skapelsedatum: 13 Maj 2021
Uppdatera Datum: 17 November 2024
Anonim
Hur man beräknar linjär förstoring - Vetenskap
Hur man beräknar linjär förstoring - Vetenskap

Innehåll

Förstoring är processen för att dyka upp för att förstora ett objekt för visuell inspektion och analys. Mikroskop, kikare och teleskop förstorar allt med hjälp av de speciella trick som är inbäddade i naturen av ljusomvandlande linser i olika former.

Linjär förstoring hänvisar till en av egenskaperna hos konvex linser, eller de som visar en utåtriktad krökning, som en sfär som har blivit hårt plattad. Deras motsvarigheter i den optiska världen är det konkav linser, eller de som är böjda inåt och böjer ljusstrålar annorlunda än konvexa linser.

Principer för bildförstoring

När ljusstrålar som går parallellt böjs när de passerar genom en konvex lins böjs de mot och blir således fokuserade på en gemensam punkt på linsens motsatta sida. Denna punkt, F, kallas brännpunkt, och avståndet till F från linsens centrum, betecknat f, kallas brännvidd.

Kraften hos en förstoringslins är bara den omvända av dess brännvidd: P = 1 / f. Detta betyder att linser som har korta brännvidd har starka förstoringsförmåga, medan ett högre värde på f innebär lägre förstoringseffekt.

Linjär förstoring definierad

Linjär förstoring, även kallad lateral förstoring eller tvärgående förstoring, är bara förhållandet mellan storleken på bilden av ett objekt som skapas av en lins och objektens verkliga storlek. Om bilden och objektet båda är i samma fysiska medium (t.ex. vatten, luft eller yttre rymden), är sidoförstoringsformeln storleken på bilden dividerad med objektets storlek:

M = frac {-i} {o}

Här M är förstoringen, jag är bildhöjden och o är objektets höjd. Minustecknet (ibland utelämnat) är en påminnelse om att bilder av objekt som bildas av konvexa speglar verkar omvända eller upp och ner.

Linsformeln

Linsformeln i fysiken hänför sig till brännvidden för en bild som bildas av en tunn lins, avståndet från bilden från linsens centrum och avståndet från objektet från linsens centrum. Ekvationen är

Frac {1} {d_o} + frac {1} {d_i} = frac {1} {f}

Säg att du placerar ett rör med läppstift 10 cm från en konvex lins med en brännvidd på 6 cm. Hur långt bort kommer bilden att visas på den andra sidan av linsen?

För do= 10 och f = 4, du har:

börja {inriktad} & frac {1} {10} + frac {1} {d_i} = frac {1} {4} & frac {1} {d_i} = 0.15 & d_i = 6.7 end {linje}

Du kan experimentera med olika siffror här för att få en uppfattning om hur förändring av den fysiska installationen påverkar de optiska resultaten i denna typ av problem.

Observera att detta är ett annat sätt att uttrycka begreppet linjär förstoring. Förhållandet djag till do är densamma som förhållandet mellan jag till o. Det vill säga förhållandet mellan höjd av objektet till höjd av dess bild är densamma som förhållandet mellan längd av objektet till längd av dess bild.

Förstoring Tidbits

Det negativa tecknet som appliceras på en bild som visas på motsatt sida av linsen från objektet indikerar att bilden är "verklig", dvs att den kan projiceras på en skärm eller något annat medium. En virtuell bild, å andra sidan, visas på samma sida av linsen som objektet och är inte associerad med ett negativt tecken i relevanta ekvationer.

Även om sådana ämnen ligger utanför den nuvarande diskussionens räckvidd, kan olika linsekvationer relaterade till en mängd verkliga situationer, många av dem involverar förändringar i media (t.ex. från luft till vatten), lätt upptäckas internet.