Inhoud
Vergroting is het proces waarbij een object wordt weergegeven voor visuele inspectie en analyse. Microscopen, verrekijkers en telescopen vergroten allemaal dingen met behulp van de speciale trucs die zijn ingebed in de aard van lichttransducerende lenzen in verschillende vormen.
Lineaire vergroting verwijst naar een van de eigenschappen van convex lenzen, of lenzen die een uiterlijke kromming vertonen, zoals een bol die ernstig afgeplat is. Hun tegenhangers in de optische wereld zijn concaaf lenzen of lenzen die naar binnen zijn gebogen en lichtstralen anders buigen dan bolle lenzen.
Principes van beeldvergroting
Wanneer parallel lopende lichtstralen worden gebogen terwijl ze door een bolle lens gaan, worden ze gebogen in de richting van en dus gefocust op een gemeenschappelijk punt aan de andere kant van de lens. Dit punt, F, wordt het genoemd brandpunt, en de afstand tot F vanaf het midden van de lens, aangegeven f, wordt de genoemd brandpuntsafstand.
De kracht van een vergrootglas is precies het omgekeerde van de brandpuntsafstand: P = 1 / f. Dit betekent dat lenzen met korte brandpuntsafstanden sterke vergrotingsmogelijkheden hebben, terwijl een hogere waarde van f impliceert een lager vergrootvermogen.
Lineaire vergroting gedefinieerd
Lineaire vergroting, ook wel laterale vergroting of transversale vergroting genoemd, is gewoon de verhouding tussen de grootte van het beeld van een object dat door een lens is gemaakt en de ware grootte van het object. Als de afbeelding en het object beide op hetzelfde fysieke medium staan (bijvoorbeeld water, lucht of ruimte), is de formule voor laterale vergroting de grootte van de afbeelding gedeeld door de grootte van het object:
M = frac {-i} {o}Hier M is de vergroting, ik is de afbeeldingshoogte en O is de objecthoogte. Het minteken (soms weggelaten) is een herinnering dat afbeeldingen van objecten gevormd door bolle spiegels omgekeerd of ondersteboven verschijnen.
De lensformule
De lensformule in de fysica relateert de brandpuntsafstand van een beeld gevormd door een dunne lens, de afstand van het beeld vanaf het midden van de lens en de afstand van het object vanaf het midden van de lens. De vergelijking is
Frac {1} {d_o} + frac {1} {D_I} = frac {1} {f}Stel dat u een buis lippenstift op 10 cm van een bolle lens met een brandpuntsafstand van 6 cm plaatst. Hoe ver weg verschijnt het beeld aan de andere kant van de lens?
Voor dO= 10 en f = 4, je hebt:
begin {uitgelijnd} & frac {1} {10} + frac {1} {d_i} = frac {1} {4} & frac {1} {d_i} = 0.15 & d_i = 6.7 end {gericht}Je kunt hier met verschillende getallen experimenteren om een idee te krijgen hoe het wijzigen van de fysieke opstelling de optische resultaten bij dit soort problemen beïnvloedt.
Merk op dat dit een andere manier is om het concept van lineaire vergroting uit te drukken. De ratio dik naar dO is hetzelfde als de verhouding van ik naar O. Dat wil zeggen, de verhouding van de hoogte van het object op de hoogte van zijn afbeelding is hetzelfde als de verhouding van de lengte van het object op de lengte van zijn imago.
Vergroting Tidbits
Het negatieve teken zoals toegepast op een beeld dat aan de tegenovergestelde zijde van de lens van het object verschijnt, geeft aan dat het beeld "echt" is, d.w.z. dat het op een scherm of een ander medium kan worden geprojecteerd. Een virtueel beeld verschijnt daarentegen aan dezelfde kant van de lens als het object en wordt niet geassocieerd met een negatief teken in relevante vergelijkingen.
Hoewel dergelijke onderwerpen buiten het bestek van de huidige discussie vallen, kunnen verschillende lensvergelijkingen die betrekking hebben op een groot aantal realistische situaties, waarvan er vele veranderingen in de media (bijvoorbeeld van lucht naar water) met zich meebrengen, gemakkelijk worden ontdekt internet.