Calculează mărirea

În optica este crește

un obiect, de ex. un obiectiv, raportul dintre înălțimea imaginii văzute și înălțimea obiectului real, care este mărită. Un obiectiv care face ca un obiect mic să apară foarte mare are o mărire "înaltă", în timp ce o lentilă care face ca un obiect să apară mică are o mărire "redusă". Mărirea sau mărirea sunt date în ecuație M = (heu/ ho) = - (ieu/ do) unde M = mărire, heu = Înălțimea imaginii, ho = Înălțimea obiectului și deu do = Distanta imaginii si obiectului.

metodă

Metoda 1
Calculați mărirea unui singur obiectiv

Notă: O lentilă convergentă este mai lată în mijloc decât la margine (ca o lupă). O lentilă divergentă este mai largă la margine decât la centru (ca un bol). Pentru ambele obiective, aceeași cale de calcul este utilizată pentru a determina mărirea, cu excepția unei excepții importante.

Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 1
1
Începeți cu ecuația și vedeți ce sunt cunoscute. Ca și în cazul multor alte calcule în fizică, ajută să notăm mai întâi ecuația. De aici puteți merge înapoi și găsiți locurile de identificare necunoscute ale ecuației.
  • Noi mergem de exemplu să presupunem că o cifră de acțiune de 6 cm se află la jumătate de metru în fața unei lentile convergente, care are o distanță focală de 20 cm. Dacă dorim să calculam mărirea, dimensiunea imaginii și distanța imaginii, vom scrie ecuația după cum urmează:
    M = (heu/ ho) = - (ieu/ do)
  • Până acum știm ho (înălțimea figurii de acțiune) și do (distanța figurinei de acțiune de la obiectiv). De asemenea, cunoaștem lungimea focală a lentilei, care nu apare în ecuație. Trebuie să calculăm Beu, deu, și M.
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 2
    2
    Utilizați ecuația lentilelor de către deu pentru a calcula. Dacă cunoașteți distanța obiectului (care este mărită) de la obiectiv și distanța focală a lentilei, este ușor să calculați distanța imaginii cu ecuația lentilei. Ecuația lentilei este 1 / f = 1 / do + 1 / deu, unde f = lungimea focală a lentilei.
  • În exemplul nostru putem folosi ecuația lentilei pentru a obține deu pentru a calcula. Setați valorile pentru f și do și calculați:
    1 / f = 1 / do + 1 / deu
    1/20 = 1/50 + 1 / zieu
    5/100 - 2/100 = 1 / zieu
    3/100 = 1 / zieu
    100/3 = deu = 33,3 cm
  • Distanța focală a unei lentile este distanța de la centrul lentilei până la punctul în care razele de lumină converg într-un punct focal. Dacă ați focalizat vreodată lumina într-o lupă pentru a arde ceva, ați văzut doar asta. Într-o sarcină de calcul, această valoare este de obicei specificată. Când cumpărați un obiectiv, aceste informații se găsesc adesea pe ambalaj sau pe lentilă.
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 3
    3
    Calculați heu. De îndată ce do și deu Puteți calcula înălțimea imaginii mărite și mărirea lentilei. Observați cele două semne egale în ecuația care calculează mărirea (M = (heu/ ho) = - (ieu/ do)) - aceasta înseamnă că toate valorile sunt de aceeași mărime și de aceea putem folosi M și heu calculați în orice ordine.
  • În exemplul nostru, calculăm heu Soare:
    (heu/ ho) = - (ieu/ do)
    (heu/ 6) = - (33,3 / 50)
    Beu = - (33,3 / 50) x 6
    Beu = - 3,996 cm
  • Rețineți că o valoare negativă pentru înălțime înseamnă că imaginea pe care o vedem a fost inversată (inversă).
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 4
    4
    Calculați M. Puteți găsi ultima variabilă fie prin - (ieu/ do) sau (heu/ ho) Sunt ronțăit.
  • În exemplul nostru, calculăm M după cum urmează:
    M = (heu/ ho)
    M = (- 3,996 / 6) = - 0.666
  • Obținem același rezultat când folosim valorile noastre d:
    M = - (ieu/ do)
    M = - (33,3 / 50) = - 0.666
  • Rețineți că mărirea nu are o etichetă specifică.
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 5
    5
    Interpretați valoarea dvs. pentru M. Odată ce ați găsit valoarea de mărire, puteți face declarații specifice despre imaginea pe care doriți să o vizualizați prin obiectiv. Acestea sunt:
  • Dimensiunea imaginii. Cu cât este mai mare valoare absolută substituentul M este, cu cât obiectul va fi mai mare în mărire. Valorile M între 1 și 0 înseamnă că un obiect va arăta mai mic.
  • Orientarea obiectului. Valorile negative înseamnă că imaginea obiectului va fi inversată.
  • În exemplul nostru, valoarea M este -0,666 și aceasta înseamnă că imaginea figurinei acțiunii "în sus și în două treimi din dimensiunea reală " va fi imaginat.
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 6
    6
    Pentru lentilele divergente, ar trebui să utilizați o valoare a distanței focale negative. Deși lentilele divergente arată diferit decât lentilele convergente, mărirea lor poate fi calculată folosind aceeași formulă. O excepție importantă este asta lentilele divergente au lungimi focale negative. Într-un exemplu ca cel de mai sus, aceasta afectează valoarea pentru deu. Ar trebui să acordați o atenție specială acestui lucru.
  • Să recalculam exemplul de mai sus. Doar acum folosim o lentilă divergentă cu distanța focală - 20 cm. Toate celelalte valori rămân aceleași.
  • Mai întâi vom calcula deu cu ecuația lentilei:
    1 / f = 1 / do + 1 / deu
    1 / -20 = 1/50 + 1 / zieu
    -5/100 - 2/100 = 1 / zieu
    -7/100 = 1 / zieu
    -100/7 = deu = -14,29 cm
  • Acum calculam heu și M cu noua noastră valoare pentru deu .
    (heu/ ho) = - (ieu/ do)
    (heu/ 6) = - (- 14,29 / 50)
    Beu = - (- 14,29 / 50) x 6
    Beu = 1,71 cm
    M = (heu/ ho)
    M = (1,71 / 6) = 0.285
  • Metoda 2
    Calculați mărirea mai multor lentile într-un rând



    Metodă simplă pentru două obiective

    Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 7
    1
    Calculați distanța focală a două obiective. Dacă lucrați cu un dispozitiv care constă dintr-un sistem de două lentile (cum ar fi un telescop sau o parte a unui binoclu), tot ce trebuie să faceți este să determinați distanța focală a ambelor obiective pentru a calcula mărirea imaginii. Faceți acest lucru cu ecuația M = fo/ fe.
    • În ecuația fo pe lungimea focală a lentilei lentilei și fe pe distanța focală a ocularului. Obiectivul obiectivului este obiectivul mare de la capătul dispozitivului. Ocularul este lentilă mică pe care o pui pe ochi.
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 8
    2
    Adăugați valorile în M = fo/ fe a. Dacă aveți lungimile focale ale ambelor obiective, soluția este simplă - decideți raportul împărțind distanța focală a obiectivului la cea a ocularului. Valoarea pe care o obții este mărirea dispozitivului.
  • De exemplu, să presupunem că aveți un telescop mic. Dacă distanța focală a obiectivului este de 10 cm și cea a ocularului este de 5 cm, atunci mărirea este de 10/5 = în al doilea rând
  • Metodă detaliată

    Imaginea intitulată Calculate Magnification Pasul 9
    1
    Calculați distanța dintre lentile și obiect. Dacă aveți un sistem de două obiective care indică un obiect, puteți calcula mărirea imaginii prin cunoașterea distanțelor dintre lentile și obiecte în raport unul cu celălalt, dimensiunea obiectului și lungimea focală a ambelor obiective. Totul poate fi calculat.
    • Iată un exemplu. Să presupunem aceeași configurație ca în exemplul din Metoda 1: O figura de acțiune de 15 cm este la 50 cm distanță de o lentilă convergentă cu o distanță focală de 20 cm. Acum am pus un al doilea obiectiv convergent, cu o distanță focală de 5 cm și 50 cm în spatele primei lentile (la 100 cm distanță de figura de acțiune). În etapele următoare vom folosi aceste informații pentru a calcula mărirea imaginii.
    1. Calculați distanța de imagine, înălțimea și mărirea pentru obiectivul 1. Prima parte a fiecărui calcul într-un exemplu cu mai multe lentile este aceeași ca și în calculul unei lentile unice. Începeți cu obiectivul cel mai apropiat de obiect și calculați distanța față de imagine cu ecuația lentilei. Apoi folosiți ecuația de mărire pentru a calcula înălțimea și mărirea.
    Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 10
    • Din calculul nostru din Metoda 1 din exemplul de mai sus, știm că prima lentilă reflectă o imagine care este de -3,996 cm înălțime, la 33,3 cm în spatele lentilei, și care are o mărire de -0,666.
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 11
    2
    Utilizați imaginea primei lentile ca obiect pentru al doilea. Acum este ușor să calculați mărimea, înălțimea etc. pentru cel de-al doilea obiectiv - utilizați aceleași tehnici pe care le-ați folosit cu primul obiectiv și acum utilizați imaginea în locul obiectului. De asemenea, rețineți că imaginea se va afla la o distanță diferită de cel de-al doilea obiectiv decât obiectul de la primul.
  • Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 11

    # * În exemplul nostru se arată astfel: Imaginea este la 33,3 cm în spatele primei lentile și, prin urmare, este de 50 - 33,3 = 16,7 cm în fața celui de-al doilea obiectiv. Acum folosim aceste valori și distanța focală a noului obiectiv pentru a calcula imaginea celui de-al doilea obiectiv.

    1. 1
    2. 1 / f = 1 / do + 1 / deu
      1/5 = 1 / 16,7 + 1 / deu
      0,2-0,0599 = 1 / deu
      0,14 = 1 / zieu
      deu = `7,14 cm
    3. Acum putem heu și calculați M pentru cea de-a doua lentilă:
      (heu/ ho) = - (ieu/ do)
      (heu/ -3,996) = - (7,14 / 16,7)
      Beu = - (0,427) x - 3,996
      Beu = 1,71 cm
      M = (heu/ ho)
      M = (1,71 / - 3,996) = - 0,428
    4. Imaginea intitulată Calculate Magnification Step 12
      2
      Utilizați această procedură pentru toate celelalte obiective. Metoda rămâne aceeași, indiferent dacă este vorba de trei, patru, cinci sau o sută de lentile în fața unui obiect. Utilizați imaginea obiectivului anterior ca obiect al următoarelor și ecuația lentilei sau ecuația de mărire pentru a calcula valorile.
    5. Rețineți că lentilele ulterioare pot inversa (inversa) imaginea. Dacă de ex. valoarea scalării imaginii (-0,428) pe care am obținut-o mai sus înseamnă că imaginea este de 4/10 dimensiunea imaginii de la prima lentilă, dar cea dreaptă, deoarece imaginea de la primul obiectiv a fost inversă.

    Sfaturi

    • Binoclurile vin adesea cu specificarea unui număr care este înmulțit cu un alt număr, de ex. 8x25 sau 8x40. În această specificație, primul număr este mărirea binoclurilor. Nu contează că aceste exemple au numere de secvențe diferite, ambele binocluri având mărimea 8. Al doilea număr se referă la claritatea cu care imaginea este reprezentată de binoclu.
    • Rețineți că pentru o lentilă cu lentilă cu un singur obiectiv, mărirea ar fi un număr negativ dacă distanța față de obiect este mai mare decât lungimea focală a obiectivului. Acest lucru nu înseamnă că obiectul este redus în dimensiunea aparentă. Este mărită, dar pentru spectator este cu capul în jos.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit