Ayna ve Mercek Denklemi Hesaplama

Görüntü mesafesini ve büyütmeyi bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç görüntü uzaklığı için 1/di = 1/f − 1/do denklemini çözer, sonra m = −di / do hesaplar. f odak uzaklığı, do cisim uzaklığı, di görüntü uzaklığıdır; hepsi aynı uzunluk birimindedir (büyütmede birim sadeleşir).

İşaret kuralı: cisim uzaklığı pozitif olmalıdır; odak uzaklığı yakınsak mercek veya çukur ayna için pozitif, ıraksak mercek veya tümsek ayna için negatiftir. Pozitif di gerçek, negatif di sanal görüntüdür. Negatif m ters görüntü demektir. Sonuçlar dört ondalıkla gösterilir. Cisim uzaklığı sıfır ya da negatifse, odak uzaklığı sıfırsa veya cisim tam odak noktasındaysa (görüntü sonsuzda olur) araç sonuç vermez.

Örnek hesaplama

f = 10 olan yakınsak bir eleman ve do = 30 uzaklıkta bir cisim. O zaman 1/di = 1/10 − 1/30 = 3/30 − 1/30 = 2/30, yani di = 15,0000. Büyütme −15 / 30 = −0,5000. Görüntü gerçek (pozitif uzaklık), ters (eksi işaret) ve cismin yarı boyundadır. Aynı f ile cismi 5'e getirirseniz di = −10 ve m = 2 çıkar: sanal, düz ve büyütülmüş görüntü.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Sıradan bir büyüteç ya da çukur ayna için negatif odak uzaklığı girmek. Bunlar pozitiftir; yalnızca ıraksak mercek ve tümsek ayna negatif f alır.
  • Cismi tam odak uzaklığına koyup sayı beklemek. Orada görüntü sonsuzdadır, bu yüzden araç sonuç vermez.
  • Negatif büyütmeyi 'küçülme' sanmak. Eksi işareti yalnızca ters olduğunu söyler; boyut mutlak değerdir, yani −2 iki kat büyük ve baş aşağı demektir.
  • Birimleri karıştırmak; örneğin f'yi santimetre, cisim uzaklığını metre girmek. İkisi için aynı birimi kullanın, görüntü uzaklığı da o birimde çıkar.
  • Negatif görüntü uzaklığını hata sanmak. Bu geçerli bir sonuçtur ve cisimle aynı tarafta sanal bir görüntü demektir.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, bir lens veya kavisli aynada odak uzaklığı f, cisim mesafesi do ve görüntü mesafesi di arasındaki ilişkiyi veren ince lens/ayna denklemini, 1/f = 1/do + 1/di'yi çözer ve büyütmeyi m = −di/do olarak türetir — negatif bir m değeri ters bir görüntü anlamına gelirken, |m| > 1 olması görüntünün cisme göre büyütüldüğü anlamına gelir.

Yakınsak ve ıraksak elemanları ayırt eden bir işaret kuralına sahip bu tek denklem, bir lens veya aynanın gerçek mi sanal mı, düz mü ters mi ve ne büyüklükte bir görüntü oluşturacağını öngörür — bu, bir kamera lensinin ışığı sensöre nasıl odakladığını, bir büyüteç veya teleskop okülerinin nasıl çalıştığını ve içbükey bir tıraş aynasının yakın mesafede neden büyütülmüş dik bir görüntü oluşturduğunu belirleyen tam olarak aynı fiziktir.

Optik problemleri çözen fizik öğrencileri, kamera ve teleskop sistemleri tasarlayan optik mühendisleri ve ekipmanlarının görüntüyü nasıl oluşturduğunu merak eden fotoğrafçılık ve astronomi meraklıları, odak uzaklığını ve cisim mesafesini girerek bu hesaplayıcıyı kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar