Lęšių gaunamo atvaizdo braižymas

Šioje temoje nagrinėjama, kaip lęšiai (glaudžiamieji ir sklaidomieji) formuoja atvaizdus, remiantis spindulių sklidimo taisyklėmis. Aprašomi tikrieji ir menamieji atvaizdai, jų savybės bei metodai, kaip rasti atvaizdo padėtį ir charakteristikas, braižant spindulių eigą. Taip pat aptariama, kaip nustatyti lęšio tipą ir rasti jo optinį centrą bei židinius.

Atvaizdo gavimas glaudžiamajame lęšyje
Norint nubraižyti atvaizdą, gaunamą glaudžiamuoju lęšiu, naudojamos trys pagrindinės spindulių sklidimo taisyklės: spindulys, einantis per optinį centrą, nelūžta; spindulys, lygiagretus su pagrindine optine ašimi, lūžęs eina per židinį; spindulys, einantis per židinį, lūžęs sklinda lygiagrečiai su pagrindine optine ašimi. Bet kurio spindulio eigai rasti, galima brėžti papildomą spindulį, lygiagretų duotajam ir einantį per optinį centrą.
Atvaizdo gavimas glaudžiamuoju lęšiu
Glaudžiamasis lęšis laužia šviesą taip, kad lygiagrečiai į jį kritę spinduliai susikerta židinyje (F). Daikto taško atvaizdui rasti geometriškai brėžiami mažiausiai du iš trijų pagrindinių spindulių: 1) einantis per optinį centrą (O) – krypties nekeičia; 2) lygiagretus pagrindinei optinei ašiai – po lūžio eina per židinį (F) už lęšio; 3) einantis per židinį (F) prieš lęšį – po lūžio sklinda lygiagrečiai ašiai. Šių spindulių (ar jų tęsinių) susikirtimo taškas yra atvaizdas.
Atvaizdo gavimas sklaidomuoju lęšiu
Sklaidomojo lęšio atvaizdų braižymas yra panašus į glaudžiamojo lęšio, tačiau naudojamos kitos spindulių sklidimo taisyklės: spindulys, lygiagretus su pagrindine optine ašimi, lūžęs sklinda taip, kad jo tęsinys eina per menamąjį židinį; spindulys, einantis per optinį centrą, nelūžta; spindulys, sklindantis menamojo židinio link, lūžęs eina lygiagrečiai su pagrindine optine ašimi.
Atvaizdo gavimas sklaidomuoju lęšiu
Sklaidomasis lęšis laužia šviesą taip, kad lygiagrečiai kritę spinduliai po lūžio sklistų į šalis, tarsi išeitų iš menamojo židinio (F) prieš lęšį. Atvaizdui rasti taikomos analogiškos spindulių braižymo taisyklės, atsižvelgiant į spindulių tęsinius. Nepriklausomai nuo daikto padėties, sklaidomasis lęšis visada formuoja menamąjį, neapverstą ir sumažintą atvaizdą.
Geometrinė optika
Geometrinė optika nagrinėja šviesos sklidimą, naudojant spindulių sąvoką. Šviesa sklinda tiesiai, kol nepasiekia terpės ribos, kurioje ji gali atsispindėti arba lūžti. Lęšiai, priklausomai nuo jų formos, gali būti skirstomi į glaudžiamuosius ir sklaidomuosius. Plonieji lęšiai apibūdinami lęšio formule, kuri sieja atstumą nuo daikto iki lęšio (d), atstumą nuo atvaizdo iki lęšio (f) ir lęšio židinio nuotolį (F): 1/F = 1/d + 1/f.
Glaudžiamojo lęšio atvaizdų savybės
Glaudžiamuoju lęšiu gaunamo atvaizdo savybės (tikras/menamas, apverstas/neapverstas, padidintas/sumažintas/lygus) priklauso nuo daikto atstumo (d) iki lęšio, lyginant jį su lęšio židinio nuotoliu (F). Yra penki pagrindiniai atvejai, apibrėžiantys atvaizdo charakteristikas.
Glaudžiamojo lęšio atvaizdų tipai
Glaudžiamasis lęšis gali sukurti skirtingus atvaizdus, priklausomai nuo daikto padėties: kai daiktas yra už dvigubo židinio nuotolio (d > 2F), atvaizdas yra tikrasis, apverstas ir sumažintas; kai daiktas yra dvigubo židinio nuotolyje (d = 2F), atvaizdas yra tikrasis, apverstas ir tokio pat dydžio; kai daiktas yra tarp židinio ir dvigubo židinio nuotolio (F < d < 2F), atvaizdas yra tikrasis, apverstas ir padidintas; kai daiktas yra židinyje (d = F), atvaizdas nesusidaro; kai daiktas yra arčiau nei židinio nuotolis (d < F), atvaizdas yra menamasis, neapverstas ir padidintas.
Lęšio savybių nustatymas pagal atvaizdą
Lęšio tipą galima nustatyti pagal jo sukuriamo atvaizdo savybes. Jei lęšis gali suformuoti tikrąjį atvaizdą, jis yra glaudžiamasis. Jei lęšis visada formuoja tik menamąjį, neapverstą ir sumažintą atvaizdą, jis yra sklaidomasis. Pagal žinomas daikto ir atvaizdo padėtis bei dydžius, taikant spindulių braižymo principus, galima nustatyti lęšio židinio nuotolį ir optinio centro padėtį.
Lęšio tipo nustatymas
Žinant daikto ir jo atvaizdo padėtis, galima nustatyti lęšio tipą (glaudžiamasis ar sklaidomasis) ir rasti jo optinį centrą bei židinius. Spindulys, jungiantis daikto tašką su atitinkamu atvaizdo tašku, eina per optinį centrą. Spindulys, lygiagretus pagrindinei optinei ašiai, po lūžio (arba jo tęsinys) kerta pagrindinę optinę ašį židinyje. Lęšio laužiamoji geba gali būti apskaičiuojama, naudojant lęšio formules, žinant lęšio spindulį ir medžiagos lūžio rodiklį.
Lęšių gaunamo atvaizdo savybės ir braižymas
Lęšiai formuoja daiktų atvaizdus laužydami šviesos spindulius. Atvaizdas gali būti tikrasis, kai spinduliai fiziškai susikerta po lūžio, arba menamasis, kai susikerta spindulių tęsiniai. Atvaizdo vietai, dydžiui ir pobūdžiui (apverstas/neapverstas, padidintas/sumažintas) nustatyti naudojamos specifinės spindulių braižymo taisyklės, taikomos glaudžiamiesiems ir sklaidomiesiems lęšiams.
Sklaidomojo lęšio atvaizdų tipai
Sklaidomasis lęšis visada sukuria menamąjį, neapverstą ir sumažintą atvaizdą, kuris visada yra tarp menamojo židinio ir lęšio, toje pačioje pusėje, kaip ir daiktas, nepriklausomai nuo daikto padėties.
Tikrieji ir menamieji atvaizdai
Optikoje atvaizdai skirstomi pagal jų susidarymo būdą po šviesos sąveikos su optine sistema. Tikrasis atvaizdas susidaro, kai šviesos spinduliai fiziškai susikerta viename taške po lūžio ar atspindžio. Menamasis atvaizdas susidaro taške, kuriame susikerta ne patys spinduliai, o jų geometriniai tęsiniai.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com