science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe vergroting van een lens te berekenen

De enkele, dunne lens en de formules die het beschrijven, zijn enkele van de meest elementaire elementen van de optica. In combinatie met de wiskunde van complexere typen of systemen van lenzen en spiegels, is het mogelijk om de karakteristieken van vrijwel elk optisch systeem te bepalen aan de hand van slechts enkele parameters. Veel vragen worden echter eenvoudiger beantwoord. Een kenmerk dat eenvoudig te bepalen is - vaak belangrijk in basisoptica en van onbetwistbaar praktisch belang - is de vergroting van een enkel lenssysteem.

Bepaal de brandpuntsafstand van de lens waarvoor u de vergroting probeert te vinden. Met een echte lens doet u dit door de afstand te meten tussen het centrale vlak van de lens en het punt waarop evenwijdige lichtstralen (zoals die van de zon) door de lens worden gefocusseerd tot een punt. Voor een theoretische lens is een manier om de brandpuntsafstand te bepalen als volgt: Neem de inverse van de som van de inversen van de afstanden van het object dat wordt vergroot tot de lens en van het beeld naar de lens.

Bereken de vergroting van de lens door de brandpuntsafstand te delen door de brandpuntsafstand minus de afstand tussen het object en de lens (M = f /[fd]). Dit geeft een negatief antwoord voor vergroting als het beeld reëel en omgekeerd is (zoals in het geval van bolle lenzen) en een positief antwoord als het beeld virtueel is (aan dezelfde kant van de lens als het object) en met de rechterkant naar boven (zoals voor holle lenzen).

Pas het volgende toe als de brandpuntsafstand moeilijk te bepalen is of als u de afstand tussen het object en de lens weet, evenals die tussen het beeld en de lens. In dit geval kan de vergroting worden bepaald door eenvoudig de beeldafstand te delen door de objectafstand