Plot imej khayalan. Membina imej yang diberikan oleh kanta nipis. Formula Kanta Nipis

Imej titik S dalam kanta akan terdapat titik persilangan semua sinar terbias atau kesinambungannya. Dalam kes pertama, imej itu nyata, dalam kes kedua - khayalan. Seperti biasa, untuk mencari titik persilangan semua sinar, sudah cukup untuk membina mana-mana dua. Kita boleh melakukan ini menggunakan hukum pembiasan kedua. Untuk melakukan ini, anda perlu mengukur sudut tuju rasuk sewenang-wenangnya, mengira sudut biasan, membina rasuk terbias, yang pada sudut tertentu akan jatuh pada muka kanta yang lain. Setelah mengukur sudut tuju ini, adalah perlu untuk mengira sudut biasan baru dan membina rasuk keluar. Seperti yang anda lihat, kerja itu agak susah payah, jadi ia biasanya dielakkan. Mengikut sifat kanta yang diketahui, tiga rasuk boleh dibina tanpa sebarang pengiraan. Kejadian rasuk selari dengan mana-mana paksi optik, selepas biasan berganda, akan melalui fokus sebenar atau kesinambungannya akan melalui fokus khayalan. Mengikut undang-undang keterbalikan, kejadian rasuk ke arah fokus yang sepadan, selepas pembiasan berganda, akan keluar selari dengan paksi optik tertentu. Akhirnya, rasuk akan melalui pusat optik kanta tanpa menyimpang.

Pada rajah. 7 titik imej yang diplot S dalam kanta menumpu, dalam Rajah. 8 - dalam penyebaran. Dengan pembinaan sedemikian, paksi optik utama digambarkan dan panjang fokus F ditunjukkan padanya (jarak dari fokus utama atau dari satah fokus ke pusat optik kanta) dan panjang fokus berganda (untuk kanta menumpu). Kemudian mereka mencari titik persilangan sinar terbias (atau kesinambungannya), menggunakan mana-mana dua perkara di atas.

Biasanya sukar untuk membina imej titik yang terletak pada paksi optik utama. Untuk pembinaan sedemikian, anda perlu mengambil sebarang rasuk yang akan selari dengan beberapa paksi optik sisi (garis putus-putus dalam Rajah 9). Selepas pembiasan berganda, ia akan melalui fokus sisi, yang terletak di persimpangan paksi sisi ini dan satah fokus. Sebagai rasuk kedua, ia adalah mudah untuk menggunakan rasuk yang berjalan tanpa pembiasan sepanjang paksi optik utama.

Pada rajah. 10 menunjukkan dua kanta menumpu. Yang kedua "lebih baik" mengumpul sinar, membawa mereka lebih dekat, ia adalah "lebih kuat". kuasa optik kanta dipanggil salingan panjang fokus:

Kuasa kanta dinyatakan dalam dioptri (D).

nasi. 10

Satu diopter ialah kuasa optik bagi kanta sedemikian, panjang fokusnya ialah 1 m.

Kanta penumpu mempunyai kuasa biasan positif, manakala kanta mencapah mempunyai kuasa biasan negatif.

Pembinaan imej objek dalam kanta menumpu dikurangkan kepada pembinaan titik ekstremnya. Sebagai objek, pilih anak panah AB(Gamb. 11). Imej Titik A dibina seperti dalam Rajah. 7, titik B1 boleh didapati, seperti dalam Rajah 19. Mari kita perkenalkan notasi (sama seperti yang diperkenalkan semasa mempertimbangkan cermin): jarak dari objek ke kanta | BO| = d; jarak dari objek ke kanta imej | BO 1 | = f, jarak fokus | DARIPADA| = F. Daripada persamaan segi tiga A 1 B 1 O dan ABO (sepanjang sudut akut - menegak - yang sama segi tiga tepat serupa). Daripada persamaan segi tiga A 1 B 1 F dan DOF(dengan tanda persamaan yang sama) . Oleh itu,

Ataupun fF = df − dF .

Membahagi sebutan persamaan dengan sebutan dengan dFf dan memindahkan istilah negatif ke sisi lain persamaan, kita dapat:

Kami telah memperoleh formula kanta yang serupa dengan formula cermin.

Dalam kes kanta mencapah (Rajah 22), fokus khayalan berhampiran "berfungsi". Perhatikan bahawa titik A1 ialah titik persilangan bagi kesinambungan sinar terbias, dan bukan titik persilangan sinar terbias FD dan sinar tuju AO.

Sebagai bukti, pertimbangkan kejadian rasuk dari titik A ke arah fokus jauh. Selepas pembiasan berganda, ia akan keluar dari kanta selari dengan paksi optik utama, supaya kesinambungannya akan melalui titik A1. Imej bagi titik B boleh dibina sama seperti Rajah. 9. Daripada persamaan segi tiga yang sepadan; ; fF = dF − df atau

Adalah mungkin untuk menjalankan kajian formula kanta, sama seperti kajian formula cermin.

Bagaimanakah imej objek akan berubah jika separuh daripada kantanya patah? Imej akan menjadi kurang sengit, tetapi bentuk mahupun kedudukannya tidak akan berubah. Begitu juga, imej objek dalam mana-mana bahagian kanta atau cermin.

Untuk membina imej titik dalam sistem yang ideal, adalah memadai untuk membina mana-mana dua sinar yang datang dari titik ini. Titik persilangan sinar keluar sepadan dengan dua sinar kejadian ini akan menjadi imej yang dikehendaki bagi titik ini.

Topik PENGGUNAAN pengekod: membina imej dalam kanta, formula kanta nipis.

Peraturan untuk laluan sinar dalam kanta nipis, dirumuskan dalam , membawa kita kepada pernyataan yang paling penting.

Teorem imej. Sekiranya terdapat titik bercahaya di hadapan kanta, maka selepas pembiasan dalam kanta, semua sinar (atau kesinambungannya) bersilang pada satu titik.

Titik itu dipanggil imej titik.

Jika sinar biasan itu sendiri bersilang pada satu titik, maka imej itu dipanggil sah. Ia boleh didapati pada skrin, kerana tenaga sinar cahaya tertumpu pada satu titik.

Jika, walau bagaimanapun, bukan sinar biasan itu sendiri bersilang pada satu titik, tetapi kesinambungannya (ini berlaku apabila sinar terbias menyimpang selepas kanta), maka imej itu dipanggil khayalan. Ia tidak boleh diterima pada skrin, kerana tiada tenaga tertumpu pada titik. Imej khayalan, kita ingat, timbul kerana keanehan otak kita - untuk melengkapkan sinaran yang menyimpang sehingga persimpangan khayalan mereka dan melihat titik bercahaya di persimpangan ini. Imej khayalan hanya wujud dalam fikiran kita.

Teorem imej berfungsi sebagai asas untuk pengimejan dalam kanta nipis. Kami akan membuktikan teorem ini untuk kedua-dua kanta menumpu dan mencapah.

Kanta Penumpuan: imej sebenar mata.

Mari kita lihat kanta menumpu dahulu. Biarkan jarak dari titik ke kanta, menjadi jarak fokus kanta. Terdapat dua asas kes yang berbeza: dan (serta kes perantaraan ). Kami akan menangani kes ini satu persatu; dalam setiap mereka kita
Mari kita bincangkan sifat imej bagi sumber titik dan objek lanjutan.

Kes pertama: . Sumber cahaya titik terletak lebih jauh dari kanta daripada satah fokus kiri (Rajah 1).

Rasuk yang melalui pusat optik tidak dibiaskan. Kami akan ambil sewenang-wenangnya ray , kita membina satu titik di mana sinar terbias bersilang dengan sinar , dan kemudian kita menunjukkan bahawa kedudukan titik tidak bergantung pada pilihan sinar (dengan kata lain, titik adalah sama untuk semua sinar yang mungkin ) . Oleh itu, ternyata semua sinar yang terpancar dari titik bersilang pada titik selepas pembiasan dalam kanta, dan teorem imej akan dibuktikan untuk kes yang sedang dipertimbangkan.

Kami mencari titik dengan membina langkah selanjutnya rasuk . Kita boleh melakukan ini: kita melukis paksi optik sisi selari dengan rasuk sehingga ia bersilang dengan satah fokus dalam fokus sisi, selepas itu kita melukis rasuk terbias sehingga ia bersilang dengan rasuk pada titik.

Sekarang kita akan mencari jarak dari titik ke kanta. Kami akan menunjukkan bahawa jarak ini dinyatakan hanya dalam sebutan dan , iaitu, ia hanya ditentukan oleh kedudukan sumber dan sifat kanta, dan dengan itu tidak bergantung pada rasuk tertentu.

Mari kita lepaskan serenjang dan ke paksi optik utama. Mari kita lukiskannya selari dengan paksi optik utama, iaitu, berserenjang dengan kanta. Kami mendapat tiga pasang segi tiga yang serupa:

, (1)
, (2)
. (3)

Akibatnya, kita mempunyai rantai kesamaan berikut (bilangan formula di atas tanda sama menunjukkan dari pasangan segi tiga yang serupa kesamaan ini diperolehi).

(4)

Tetapi , jadi hubungan (4) ditulis semula sebagai:

. (5)

Dari sini kita dapati jarak yang dikehendaki dari titik ke kanta:

. (6)

Seperti yang kita lihat, ia benar-benar tidak bergantung pada pilihan sinar. Oleh itu, sebarang sinar selepas pembiasan dalam kanta akan melalui titik yang dibina oleh kami, dan titik ini akan menjadi imej sebenar sumber

Teorem imej dibuktikan dalam kes ini.

Kepentingan praktikal teorem imej adalah ini. Oleh kerana semua sinar sumber bersilang selepas kanta pada satu titik - imejnya - maka untuk membina imej, cukup untuk mengambil dua sinar yang paling mudah. Apa sebenarnya?

Jika sumber tidak terletak pada paksi optik utama, maka yang berikut sesuai sebagai rasuk mudah:

Rasuk yang melalui pusat optik kanta - ia tidak dibiaskan;
- sinar selari dengan paksi optik utama - selepas pembiasan, ia melalui fokus.

Pembinaan imej menggunakan sinar ini ditunjukkan dalam Rajah. 2.

Jika titik terletak pada paksi optik utama, maka hanya satu sinar mudah kekal - berjalan di sepanjang paksi optik utama. Sebagai rasuk kedua, seseorang perlu mengambil yang "tidak selesa" (Rajah 3).

Mari kita lihat semula ungkapan ( 5 ). Ia boleh ditulis dalam bentuk yang sedikit berbeza, lebih menarik dan mudah diingati. Mari kita gerakkan unit ke kiri dahulu:

Kami kini membahagikan kedua-dua belah kesamarataan ini dengan a:

(7)

Hubungan (7) dipanggil formula kanta nipis(atau hanya formula kanta). Setakat ini, formula kanta telah diperolehi untuk kes kanta menumpu dan untuk . Dalam perkara berikut, kami memperoleh pengubahsuaian formula ini untuk kes lain.

Sekarang mari kita kembali kepada hubungan (6) . Kepentingannya tidak terhad kepada fakta bahawa ia membuktikan teorem imej. Kami juga melihat bahawa ia tidak bergantung pada jarak (Rajah 1, 2) antara sumber dan paksi optik utama!

Ini bermakna apa jua titik segmen yang kita ambil, imejnya akan berada pada jarak yang sama dari kanta. Ia akan terletak pada segmen - iaitu, di persimpangan segmen dengan sinar yang akan melalui kanta tanpa pembiasan. Khususnya, imej titik akan menjadi titik .

Oleh itu, kami telah mewujudkan fakta penting: segmen itu adalah lopak dengan imej segmen. Mulai sekarang, segmen asal, imej yang kami minati, kami panggil subjek dan ditandakan dengan anak panah merah dalam rajah. Kita memerlukan arah anak panah untuk mengikut sama ada imej itu lurus atau songsang.

Kanta penumpu: imej sebenar sesuatu objek.

Mari kita beralih kepada pertimbangan imej objek. Ingat bahawa semasa kita berada dalam rangka kerja kes itu. Tiga situasi tipikal boleh dibezakan di sini.

satu. . Imej objek adalah nyata, terbalik, diperbesarkan (Rajah 4; fokus berganda ditunjukkan). Dari formula kanta ia mengikuti bahawa dalam kes ini ia akan menjadi (mengapa?).

Keadaan sedemikian direalisasikan, sebagai contoh, dalam projektor atas dan kamera filem - peranti optik ini memberikan imej yang diperbesarkan tentang apa yang ada pada filem pada skrin. Jika anda pernah menunjukkan slaid, maka anda tahu bahawa slaid mesti dimasukkan ke dalam projektor secara terbalik - supaya imej pada skrin kelihatan betul, dan tidak terbalik.

Nisbah saiz imej kepada saiz objek dipanggil pembesaran linear kanta dan dilambangkan dengan Г - (ini adalah ibu kota Yunani "gamma"):

Daripada persamaan segitiga kita dapat:

. (8)

Formula (8) digunakan dalam banyak masalah yang melibatkan pembesaran linear kanta.

2. . Dalam kes ini, daripada formula (6) kita dapati bahawa dan . Pembesaran linear kanta mengikut (8) adalah sama dengan satu, iaitu saiz imej adalah sama dengan saiz objek (Rajah 5).

nasi. 5.a=2f: saiz imej adalah sama dengan saiz objek

3. . Dalam kes ini, ia mengikuti dari formula kanta bahawa (mengapa?). Pembesaran linear kanta akan kurang daripada satu - imej adalah nyata, terbalik, dikurangkan (Rajah 6).

Keadaan ini biasa bagi ramai orang peranti optik: kamera, teropong, teleskop - dalam satu perkataan, mereka yang imej objek jauh diperolehi. Apabila objek bergerak menjauhi kanta, imejnya berkurangan saiznya dan menghampiri satah fokus.

Kami telah menyelesaikan sepenuhnya pertimbangan kes pertama. Mari kita beralih kepada kes kedua. Ia tidak akan menjadi besar lagi.

Kanta penumpu: imej maya titik.

Kes kedua: . Sumber cahaya titik terletak di antara kanta dan satah fokus (Rajah 7).

Seiring dengan sinar yang pergi tanpa pembiasan, kita sekali lagi menganggap sinar arbitrari. Walau bagaimanapun, kini dua rasuk divergen dan diperolehi di pintu keluar dari kanta. Mata kita akan meneruskan sinar ini sehingga ia bersilang pada satu titik.

Teorem imej menyatakan bahawa titik akan sama untuk semua sinar yang terpancar dari titik itu. Kami membuktikannya sekali lagi dengan tiga pasang segi tiga yang serupa:

Menandakan melalui jarak dari ke kanta sekali lagi, kami mempunyai rantaian kesamaan yang sepadan (anda boleh memikirkannya dengan mudah):

. (9)

. (10)

Nilai tidak bergantung pada sinar, yang membuktikan teorem imej untuk kes kami. Jadi, adalah imej maya sumber . Jika titik itu tidak terletak pada paksi optik utama, maka untuk membina imej, adalah paling mudah untuk mengambil rasuk yang melalui pusat optik dan rasuk selari dengan paksi optik utama (Rajah 8).

Nah, jika titik itu terletak pada paksi optik utama, maka tidak ada tempat untuk pergi - anda perlu berpuas hati dengan rasuk yang jatuh secara serong pada kanta (Rajah 9).

Perkaitan (9) membawa kita kepada varian formula kanta untuk kes yang dipertimbangkan . Pertama, kami menulis semula hubungan ini sebagai:

dan kemudian bahagikan kedua-dua belah kesamaan yang terhasil dengan a:

. (11)

Membandingkan (7) dan (11), kita melihat sedikit perbezaan: istilah ini didahului dengan tanda tambah jika imej itu nyata, dan tanda tolak jika imej adalah khayalan.

Nilai yang dikira oleh formula (10) juga tidak bergantung pada jarak antara titik dan paksi optik utama. Seperti di atas (ingat alasan dengan titik), ini bermakna imej segmen dalam Rajah. 9 akan menjadi segmen.

Kanta penumpu: imej maya objek.

Dengan ini, kita boleh membina imej objek dengan mudah yang terletak di antara kanta dan satah fokus (Rajah 10). Ia ternyata khayalan, langsung dan diperbesar.

Anda melihat imej sedemikian apabila anda melihat objek kecil dalam kaca pembesar - kaca pembesar. Kes itu dibuka sepenuhnya. Seperti yang anda lihat, ia secara kualitatif berbeza daripada kes pertama kami. Ini tidak menghairankan - lagipun, di antara mereka terdapat kes "malapetaka" perantaraan.

Kanta penumpu: Objek dalam satah fokus.

Kes pertengahan: Sumber cahaya terletak pada satah fokus kanta (Rajah 11).

Seperti yang kita ingat dari bahagian sebelumnya, sinar rasuk selari, selepas pembiasan dalam kanta menumpu, akan bersilang dalam satah fokus - iaitu, pada fokus utama jika rasuk adalah kejadian berserenjang dengan kanta, dan pada fokus sisi. jika rasuk bersinggungan serong. Dengan menggunakan keterbalikan laluan sinar, kami membuat kesimpulan bahawa semua sinar sumber yang terletak di satah fokus, selepas meninggalkan kanta, akan selari antara satu sama lain.

nasi. 11. a=f: tiada imej

Di manakah imej titik itu? Tiada gambar. Walau bagaimanapun, tiada siapa yang melarang kita untuk menganggap bahawa sinar selari bersilang pada titik yang jauh tidak terhingga. Kemudian teorem imej kekal sah dalam kes ini, imej berada pada infiniti.

Sehubungan itu, jika objek terletak sepenuhnya dalam satah fokus, imej objek ini akan berada pada infiniti(atau, apa yang sama, akan tiada).

Jadi, kami telah mempertimbangkan sepenuhnya pembinaan imej dalam kanta menumpu.

Kanta penumpu: imej maya titik.

Nasib baik, tidak ada pelbagai situasi seperti untuk kanta menumpu. Sifat imej tidak bergantung pada sejauh mana objek dari kanta mencapah, jadi hanya terdapat satu kes di sini.

Sekali lagi kita mengambil sinar dan sinar sewenang-wenangnya (Rajah 12). Di pintu keluar dari kanta, kita mempunyai dua rasuk mencapah dan , yang mata kita membina sehingga persimpangan pada titik .

Kita sekali lagi perlu membuktikan teorem imej - bahawa titik akan sama untuk semua sinar. Kami bertindak dengan bantuan tiga pasang segi tiga yang sama:

(12)

. (13)

Nilai b tidak bergantung pada rentang sinar
, jadi pelanjutan semua sinar terbias menjangkau
bersilang pada satu titik - imej khayalan bagi titik itu . Teorem imej dibuktikan sepenuhnya.

Ingat bahawa untuk kanta menumpu kami memperoleh formula yang serupa (6) dan (10) . Dalam kes penyebut mereka hilang (imej pergi ke infiniti), dan oleh itu kes ini membezakan situasi asas yang berbeza dan .

Tetapi untuk formula (13), penyebut tidak lenyap untuk sebarang a. Oleh itu, untuk kanta mencapah tidak ada secara kualitatif situasi yang berbeza lokasi sumber - hanya terdapat satu kes di sini, seperti yang kami katakan di atas.

Jika titik itu tidak terletak pada paksi optik utama, maka dua rasuk adalah mudah untuk membina imejnya: satu melalui pusat optik, satu lagi selari dengan paksi optik utama (Rajah 13).

Jika titik terletak pada paksi optik utama, maka rasuk kedua perlu diambil sewenang-wenangnya (Rajah 14).

Untuk mengetahui kanta mana yang memberikan imej yang mana, anda perlu ingat dahulu bahawa fenomena fizikal utama yang digunakan untuk mencipta kanta adalah yang melalui medium. Fenomena inilah yang memungkinkan untuk mencipta peranti sedemikian yang boleh mengawal arah fluks cahaya. Prinsip kawalan sedemikian dijelaskan kepada kanak-kanak di sekolah, dalam kursus fizik gred lapan.

Definisi perkataan kanta dan bahan yang digunakan untuk membuatnya

Kanta digunakan supaya seseorang dapat melihat imej objek yang diperbesar atau dikecilkan. Contohnya, menggunakan teleskop atau mikroskop. Oleh itu, peranti ini telus. Ini dilakukan dengan tujuan untuk melihat objek sebagaimana kita sebenarnya, hanya berubah saiznya. Ia tidak akan berwarna, diherotkan, jika ini tidak diperlukan. Iaitu, kanta adalah badan lutsinar. Mari kita beralih kepada komponennya. Kanta terdiri daripada dua permukaan. Mereka boleh berbentuk lengkung, selalunya sfera, atau salah satu daripadanya akan menjadi lengkung dan satu lagi rata. Ia adalah dari satah ini yang mana lensa memberikan imej yang bergantung. Bahan untuk pembuatan kanta dalam kehidupan seharian yang luas adalah kaca atau plastik. Selanjutnya kita akan bercakap secara khusus tentang kanta kaca untuk pemahaman umum.

Bahagikan kepada kanta cembung dan kanta cekung

Pembahagian ini bergantung kepada bentuk kanta. Jika kanta mempunyai bahagian tengah yang lebih lebar daripada bahagian tepi, ia dipanggil cembung. Jika, sebaliknya, bahagian tengah lebih nipis daripada tepi, maka peranti sedemikian dipanggil cekung. Apa lagi yang penting? Apa yang penting ialah persekitaran di mana badan lutsinar itu berada. Lagipun, kanta mana yang memberikan imej yang bergantung kepada pembiasan dalam dua media - dalam kanta itu sendiri dan dalam perkara yang mengelilinginya. Selanjutnya, kami hanya akan mempertimbangkan ruang udara, kerana kanta yang diperbuat daripada kaca atau plastik lebih tinggi daripada penunjuk alam sekitar yang ditetapkan.

kanta penumpuan

Mari kita ambil kanta cembung dan lalukan aliran cahaya (sinar selari) melaluinya. Selepas melalui satah permukaan, aliran terkumpul pada satu titik, itulah sebabnya kanta dipanggil kanta menumpu.

Untuk memahami jenis imej yang diberikan oleh kanta menumpu, dan sememangnya yang lain, anda perlu mengingati parameter utamanya.

Parameter penting untuk memahami sifat badan kaca tertentu

Jika kanta dihadkan oleh dua permukaan sfera, maka sferanya, sudah tentu, mempunyai jejari tertentu. Jejari ini dipanggil jejari kelengkungan, yang muncul dari pusat-pusat sfera. Garis lurus yang menghubungkan kedua-dua pusat dipanggil paksi optik. Kanta nipis mempunyai titik yang melaluinya rasuk tanpa banyak sisihan dari arah sebelumnya. Ia dipanggil pusat optik kanta. Melalui pusat ini, berserenjang dengan paksi optik, seseorang boleh melukis satah serenjang. Ia dipanggil satah utama kanta. Terdapat juga satu titik, yang dipanggil fokus utama - tempat di mana sinar akan berkumpul selepas melalui badan kaca. Apabila menganalisis persoalan tentang jenis imej yang diberikan oleh kanta menumpu, adalah penting untuk diingat bahawa fokusnya adalah dengan sebelah belakang daripada kemasukan sinar. Dengan lensa mencapah, tumpuan adalah khayalan.

Apakah imej bagi objek yang diberikan oleh kanta menumpu?

Ia secara langsung bergantung pada sejauh mana objek diletakkan berbanding kanta. Tidak akan ada imej sebenar jika objek diletakkan di antara fokus kanta dan kanta itu sendiri.

Imej adalah khayalan, lurus, dan sangat besar. Contoh asas imej sedemikian ialah kaca pembesar.

Jika anda meletakkan objek di belakang fokus, maka dua pilihan adalah mungkin, tetapi dalam kedua-dua kes imej akan terbalik dan nyata di tempat pertama. Perbezaan hanya pada saiz. Jika anda meletakkan objek di antara fokus dan fokus berganda, imej akan dibesarkan. Jika anda meletakkannya di belakang fokus berganda, ia akan menjadi berkurangan.

Dalam sesetengah kes, ia mungkin berlaku bahawa tiada imej diterima sama sekali. Seperti yang anda boleh lihat daripada rajah di atas, jika anda meletakkan objek hanya pada fokus kanta, garisan yang bersilang untuk memberikan titik atas objek berjalan selari. Oleh itu, persimpangan adalah di luar persoalan, kerana imej hanya boleh diperolehi di suatu tempat dalam infiniti. Juga menarik ialah kes apabila objek diletakkan di tempat tumpuan berganda. Dalam kes ini, imej diterbalikkan, nyata, tetapi sama saiznya dengan objek asal.

Dalam rajah, kanta ini secara skematik digambarkan sebagai segmen dengan anak panah di hujungnya menghala ke luar.

kanta mencapah

Secara logiknya, kanta cekung adalah berbeza. Perbezaannya ialah ia memberikan imej maya. Sinar cahaya selepas melewatinya bertaburan ke sisi yang berbeza, jadi tiada imej sebenar. Jawapan kepada soalan yang diberikan imej adalah sentiasa sama. Walau apa pun, imej tidak akan terbalik, iaitu, lurus, ia akan menjadi khayalan dan berkurangan.

Dalam rajah, kanta ini secara skematik digambarkan sebagai segmen dengan anak panah di hujung yang melihat ke dalam.

Apakah prinsip membina imej

Terdapat beberapa langkah bangunan. Objek yang imejnya akan dibina mempunyai bucu. Dua garis mesti diambil daripadanya: satu melalui pusat optik kanta, satu lagi selari dengan paksi optik ke kanta, dan kemudian melalui fokus. Persilangan garisan ini akan memberikan puncak imej. Apa yang diperlukan seterusnya ialah menyambungkan paksi optik dan titik yang terhasil, selari dengan objek asal. Dalam kes apabila objek berada di hadapan fokus kanta, imej akan menjadi khayalan dan berada di sebelah yang sama dengan objek.

Kami masih ingat jenis imej yang diberikan oleh kanta mencapah, jadi kami membina imej untuk kanta cekung, mengikut prinsip yang sama, dengan hanya satu perbezaan. Fokus kanta yang digunakan untuk pembinaan adalah pada bahagian yang sama dengan objek yang imejnya perlu dibina.

kesimpulan

Mari kita ringkaskan bahan-bahan di atas untuk memahami kanta mana yang memberikan imej yang mana. Jelas bahawa kanta boleh meningkat dan berkurangan, tetapi soalannya berbeza.

Soalan nombor satu: kanta manakah yang menghasilkan imej sebenar? Jawapannya hanya kolektif. Ia adalah kanta menumpu cekung yang boleh memberikan imej sebenar.

Soalan nombor dua: jenis kanta apakah yang menghasilkan imej maya? Jawapannya adalah berselerak, dan dalam beberapa kes, apabila objek berada di antara fokus dan kanta, ia adalah kolektif.

Pada rajah. 22 menunjukkan profil paling mudah bagi kanta kaca: plano-cembung, biconvex (Rajah 22, b), cekung rata (Rajah 22, v) dan biconcave (Rajah 22, G). Dua daripada mereka yang pertama di udara adalah perhimpunan kanta, dan dua yang kedua - berselerak. Nama-nama ini dikaitkan dengan fakta bahawa dalam kanta menumpu rasuk, yang dibiaskan, menyimpang ke arah paksi optik, dan sebaliknya dalam yang mencapah.

Rasuk berjalan selari dengan paksi optik utama dipesongkan di belakang kanta menumpu (Rajah 23, a) supaya mereka berkumpul pada satu titik yang dipanggil fokus. Dalam kanta mencapah, sinar yang bergerak selari dengan paksi optik utama dipesongkan supaya kesinambungannya terkumpul pada fokus yang terletak di sisi sinar tuju (Rajah 23, b). Jarak ke fokus pada kedua-dua belah kanta nipis adalah sama dan tidak bergantung pada profil permukaan kanan dan kiri kanta.

nasi. 22. Plano-cembung ( a), biconvex ( b), plano-cekung ( v) dan biconcave ( G) kanta.

nasi. 23. Laluan sinaran yang berjalan selari dengan paksi optik utama dalam kanta pengumpul (a) dan mencapah (b).

Rasuk yang melalui pusat kanta (Rajah 24, a- kanta menumpu, rajah. 24, b- kanta mencapah), tidak dibiaskan.

nasi. 24. Aliran sinar yang melalui pusat optik O , dalam kanta menumpu (a) dan mencapah (b).

Sinar yang bergerak selari antara satu sama lain, tetapi tidak selari dengan paksi optik utama, bersilang pada satu titik (fokus sisi) pada satah fokus, yang melalui fokus kanta berserenjang dengan paksi optik utama (Rajah 25, a- kanta menumpu, rajah. 25, b- kanta mencapah).

nasi. 25. Alur pancaran sinar selari dalam kanta pengumpul (a) dan penyerakan (b).

.

Apabila membina (Rajah 26) imej titik (contohnya, hujung anak panah) menggunakan kanta menumpu, dua rasuk dipancarkan dari titik ini: selari dengan paksi optik utama dan melalui pusat O kanta.

nasi. 26. Membina imej dalam kanta menumpu

Bergantung pada jarak dari anak panah ke kanta, empat jenis imej boleh diperolehi, ciri-cirinya diterangkan dalam Jadual 2. Apabila membina imej segmen berserenjang dengan paksi optik utama, imejnya juga ternyata segmen berserenjang dengan paksi optik utama.

Bila kanta mencapah imej objek hanya boleh terdiri daripada satu jenis - khayalan, dikurangkan, langsung. Adalah mudah untuk mengesahkan ini dengan menjalankan pembinaan serupa pada hujung anak panah menggunakan dua sinar (Rajah 27).

jadual 2