लेन्स: लेन्सचे प्रकार (भौतिकशास्त्र). गोळा करण्याचे प्रकार, ऑप्टिकल, डायव्हर्जिंग लेन्स
आणि 1. भौमितिक ऑप्टिक्सचे नियम. ह्युजेन्सच्या सिद्धांताच्या दृष्टिकोनातून त्यांचे औचित्य.
ऑप्टिक्स हे प्रकाशाच्या स्वरूपाचे आणि प्रकाशाच्या प्रसार आणि परस्परसंवादाशी संबंधित घटनांचे विज्ञान आहे. न्यूटन आणि ह्युजेन्स यांनी 17 व्या शतकाच्या मध्यात प्रथम ऑप्टिक्स तयार केले. त्यांनी भौमितिक प्रकाशशास्त्राचे नियम तयार केले: 1). प्रकाशाच्या रेक्टलाइनर प्रसाराचा नियम - प्रकाश किरणांच्या रूपात प्रसारित होतो, ज्याचा पुरावा म्हणजे प्रकाश किरणांच्या मार्गात अपारदर्शक अडथळा असल्यास पडद्यावर तीक्ष्ण सावली तयार होणे. याचा पुरावा म्हणजे पेनम्ब्राची निर्मिती.
2) प्रकाश किरणांच्या स्वातंत्र्याचा कायदा - जर प्रकाश दोन स्वतंत्र पासून प्रवाहित झाला
आणि 
स्रोत एकमेकांना छेदतात, ते एकमेकांवर नाराज होत नाहीत.
3). प्रकाशाच्या परावर्तनाचा नियम - जर प्रकाशमय प्रवाह दोन माध्यमांमधील इंटरफेसवर पडला तर ते प्रतिबिंब आणि अपवर्तन अनुभवू शकते. या प्रकरणात, घटना, परावर्तित, अपवर्तित आणि सामान्य किरण एकाच विमानात असतात. आणि घटनांचा कोन परावर्तनाच्या कोनाइतका असतो.
4).अपघात कोनाची साइन परावर्तन कोनाच्या साइनला सूचित करते. 
तसेच दोन माध्यमांच्या अपवर्तक गुणोत्तराचे निर्देशक. 
ह्युजेन्सचे तत्त्व: जर प्रकाश एक लहर असेल तर, तरंग समोरील प्रकाश स्रोतापासून प्रसारित होतो आणि दिलेल्या वेळी तरंग आघाडीवरील प्रत्येक बिंदू हा दुय्यम लहरींचा स्रोत असतो, दुय्यम लहरींचा लिफाफा नवीन लहरी आघाडीचे प्रतिनिधित्व करतो.
पासूनचा पहिला नियम न्यूटनने स्पष्ट केला
2 रा डायनॅमिक्सच्या आवेगाच्या जखमा, आणि
ह्युजेन्स हे स्पष्ट करू शकले नाहीत. ट
2रा नियम: Huygens: दोन विसंगत लहरी एकमेकांना त्रास देत नाहीत
न्यूटन: शक्य नाही: कणांची टक्कर ही एक अडथळा आहे.
3रा z-n: न्यूटन: संवेगाचे कसे आणि z-संवर्धन स्पष्ट केले
4
-व्या zn.
तुटलेल्या लाटेच्या समोर.
19व्या शतकात, अनेक कामे दिसू लागली: फ्रेस्नेल, यंग, ज्यांनी असा युक्तिवाद केला की प्रकाश एक लहर आहे. 19व्या शतकाच्या मध्यात, मॅक्सवेलचा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचा सिद्धांत तयार झाला, या सिद्धांतानुसार या लहरी आडवा असतात आणि फक्त प्रकाश लहरी ध्रुवीकरणाची घटना अनुभवते.
एकूण अंतर्गत प्रतिबिंब.
2. लेन्स. लेन्स सूत्राची व्युत्पत्ती. लेन्समध्ये प्रतिमा तयार करणे. लेन्सेस
लेन्स हे सहसा दोन्ही बाजूंना गोलाकार पृष्ठभागांनी बांधलेले काचेचे शरीर असते; एका विशिष्ट बाबतीत, लेन्सच्या पृष्ठभागांपैकी एक एक समतल असू शकते, ज्याला असीम मोठ्या त्रिज्याचा गोलाकार पृष्ठभाग मानला जाऊ शकतो. लेन्स केवळ काचेच्याच नव्हे तर कोणत्याही पारदर्शक पदार्थापासून (क्वार्ट्ज, रॉक सॉल्ट इ.) बनवता येतात. लेन्स पृष्ठभाग अधिक जटिल आकाराचे देखील असू शकतात, उदाहरणार्थ बेलनाकार, पॅराबोलिक.
पॉइंट O हे लेन्सचे ऑप्टिकल केंद्र आहे.
O 1 O 2 लेन्सची जाडी.
C 1 आणि C 2 ही लेन्स मर्यादित करणाऱ्या गोलाकार पृष्ठभागांची केंद्रे आहेत.
ऑप्टिकल सेंटरमधून जाणार्‍या कोणत्याही सरळ रेषेला लेन्सचा ऑप्टिकल अक्ष म्हणतात. भिंगाच्या दोन्ही अपवर्तक पृष्ठभागांच्या केंद्रांमधून जाणाऱ्या अक्षांना म्हणतात. मुख्य ऑप्टिकल अक्ष. बाकीचे दुय्यम अक्ष आहेत.
लेन्स फॉर्म्युलाची व्युत्पत्ती
;
;
;
;
EG=KA+AO+OB+BL;KA=h 2 /S 1 ; BL= h 2 /S 2;
EG=h 2 /r 1 +h 2 /r 2 + h 2 /S 1 + h 2 /S 2 =U 1 /U 2; U 1 =c/n 1 ; U 2 =c/n 2
(h 2 /r 1 +h 2 /r 2)=1/S 1 +1/r 1 +1/S 2 +1/r 2 =n 2 /n 1 (1/r 1 +1/r 2) ;
1/S 1 +1/S 2 =(n 2 /n 1 -1)(1/r 1 +1/r 2);
1/d+1/f=1/F=(n 2 /n 1 -1)(1/r 1 +1/r 2);
आर १, आर २ >० - उत्तल
आर १, आर २<0 – अवतल
d=x 1 +F; f =x 2 +F;x 1 x 2 =F 2 ;
लेन्समध्ये प्रतिमा तयार करणे
3.प्रकाशाचा हस्तक्षेप. हस्तक्षेप दरम्यान मोठेपणा. यंगच्या प्रयोगातील हस्तक्षेप पॅटर्नची गणना.
प्रकाशाचा हस्तक्षेपही दोन किंवा अधिक सुसंगत स्त्रोतांकडून लहरींच्या सुपरपोझिशनची घटना आहे, ज्यामुळे या लहरींची ऊर्जा अवकाशात पुनर्वितरित होते. ज्या भागात लाटा ओव्हरलॅप होतात, दोलन एकमेकांवर आच्छादित होतात आणि लाटा एकत्र होतात, परिणामी काही ठिकाणी मजबूत दोलन आणि काही ठिकाणी कमकुवत असतात. माध्यमातील प्रत्येक बिंदूवर, परिणामी दोलन ही त्या बिंदूपर्यंत पोहोचलेल्या सर्व दोलनांची बेरीज असेल. माध्यमाच्या प्रत्येक बिंदूवर परिणामी दोलनामध्ये वेळेत स्थिर मोठेपणा असतो, जो दोलनांच्या स्त्रोतांपासून माध्यमाच्या बिंदूच्या अंतरावर अवलंबून असतो. दोलनांच्या या प्रकारच्या जोडणीला म्हणतात सुसंगत स्त्रोतांकडून हस्तक्षेप.
आपण एक बिंदू स्रोत S घेऊ या ज्यातून गोलाकार लहरींचा प्रसार होतो. दोन पिनहोल s1 आणि s2 असलेला अडथळा, स्रोत S च्या संदर्भात सममितीयपणे स्थित आहे, लाटाच्या मार्गावर ठेवला आहे. छिद्र s1 आणि s2 समान मोठेपणासह आणि त्याच टप्प्यांमध्ये दोलन करतात, कारण पासून त्यांचे अंतर
स्रोत S समान आहेत. अडथळ्याच्या उजवीकडे, दोन गोलाकार लाटा पसरतील आणि माध्यमाच्या प्रत्येक बिंदूवर, या दोन लाटा जोडल्यामुळे एक दोलन निर्माण होईल. स्त्रोत s1 आणि s2 पासून अनुक्रमे r1 आणि r2 अंतरावर असलेल्या एका विशिष्ट बिंदू A वर जोडणीचा परिणाम विचारात घेऊ या. स्रोत s1 आणि s2 चे दोलन
समान टप्पे असण्याचे प्रतिनिधित्व केले जाऊ शकते:
नंतर स्रोत s1 आणि s2 पासून अनुक्रमे बिंदू A वर पोहोचलेले दोलन: 
, कुठे 
- दोलन वारंवारता. बिंदू A वरील दोलनांच्या घटकांचा फेज फरक असेल 
. परिणामी दोलनाचे मोठेपणा फेज फरकावर अवलंबून असते: जर फेज फरक = 0 किंवा 2 चा गुणाकार 
(किरण पथ फरक = 0 किंवा तरंगलांबीची पूर्णांक संख्या), तर मोठेपणाचे कमाल मूल्य असते: A = A1 + A2. जर फेज फरक = विषम संख्या 
(किरणांच्या मार्गातील फरक = अर्ध-लहरींची विषम संख्या), तर मोठेपणाचे किमान मूल्य समंड ऍम्प्लिट्यूडमधील फरकाच्या बरोबरीचे असते.
प्रकाश हस्तक्षेप लागू करण्यासाठी योजना तरुणांची पद्धत. प्रकाश स्रोत स्क्रीन A1 मध्ये एक चमकदारपणे प्रकाशित अरुंद स्लिट S आहे. त्यातून येणारा प्रकाश दुसऱ्या अपारदर्शक स्क्रीन A2 वर पडतो, ज्यामध्ये S1 आणि S 2 चे समांतर असे दोन समान अरुंद स्लिट्स आहेत. स्क्रीन A2 च्या मागच्या जागेत 2 प्रणालींचा प्रसार होतो.
"शैक्षणिक: लेन्स, लेन्सचे प्रकार आणि त्यांची मुख्य वैशिष्ट्ये याबद्दल संकल्पना तयार करणे; ग्राफिकल पद्धतीचा वापर करून प्रतिमा शोधण्यासाठी लेन्सच्या गुणधर्मांबद्दल ज्ञान लागू करण्यासाठी व्यावहारिक कौशल्ये तयार करणे. विकासात्मक: निर्णयांसह कार्य करण्याची क्षमता विकसित करणे; वर्गात संवादात्मक संप्रेषणाच्या संस्थेद्वारे विद्यार्थ्यांचे भाषण विकसित करा; मुलांची तार्किक विचारसरणी विकसित करण्यासाठी त्यांना शैक्षणिक समस्यांचे निराकरण करण्यात सामील करा; बदलत्या शैक्षणिक क्रियाकलापांद्वारे विद्यार्थ्यांचे लक्ष टिकवून ठेवा.शैक्षणिक: संज्ञानात्मक स्वारस्य, विषयात स्वारस्य जोपासणे. धड्याची उद्दिष्टे
लेन्स हे दोन वक्र (सामान्यतः गोलाकार) किंवा वक्र आणि सपाट पृष्ठभागांनी बांधलेले पारदर्शक शरीर आहे. लेन्स हे दोन वक्र (सामान्यतः गोलाकार) किंवा वक्र आणि सपाट पृष्ठभागांनी बांधलेले पारदर्शक शरीर आहे. लेन्सचा पहिला उल्लेख प्राचीन ग्रीक नाटक "क्लाउड्स" मध्ये अॅरिस्टोफेनेस (424 ईसापूर्व) द्वारे आढळतो, जेथे उत्तल काच आणि सूर्यप्रकाश वापरून आग तयार केली जात होती. लेन्स (जर्मन लिन्से, लॅटिन लेन्समधून - मसूर) - पारदर्शक एकसंध सामग्रीची डिस्क, दोन पॉलिश पृष्ठभागांनी बांधलेली - गोलाकार किंवा गोलाकार आणि सपाट.. लेन्स
डोळा हा दृष्टीचा अवयव आहे. एखादी व्यक्ती डोळ्यांनी पाहत नाही, तर डोळ्यांद्वारे पाहते, जिथून मेंदूच्या काही भागात ऑप्टिक नर्व्हद्वारे माहिती प्रसारित केली जाते, जिथे आपण पाहत असलेल्या बाह्य जगाचे चित्र तयार होते. हे सर्व अवयव आपले व्हिज्युअल विश्लेषक किंवा दृश्य प्रणाली बनवतात.
जर मुख्य ऑप्टिकल अक्षाच्या समांतर किरणांचा किरण गोळा करणार्या भिंगावर पडला, तर लेन्समधील अपवर्तनानंतर ते एका बिंदू F वर एकत्रित केले जातात, ज्याला लेन्सचे मुख्य फोकस म्हणतात. डायव्हर्जिंग लेन्सच्या केंद्रस्थानी, किरणांचे विस्तार एकमेकांना छेदतात, जे अपवर्तनापूर्वी त्याच्या मुख्य ऑप्टिकल अक्षाशी समांतर होते. वळवणाऱ्या लेन्सचा फोकस काल्पनिक असतो. दोन मुख्य फोकस आहेत; ते मुख्य ऑप्टिकल अक्षावर लेन्सच्या ऑप्टिकल केंद्रापासून त्याच्या विरुद्ध बाजूस समान अंतरावर स्थित आहेत. लेन्स फोकस लेन्स फोकस (एफ) लेन्सचे ऑप्टिकल केंद्र लेन्सच्या मुख्य ऑप्टिकल अक्ष
कन्व्हर्जिंग लेन्समधील ऑब्जेक्टच्या प्रतिमेचे परिमाण आणि स्थान हे लेन्सच्या सापेक्ष ऑब्जेक्टच्या स्थितीवर अवलंबून असते. लेन्सपासून ऑब्जेक्ट स्थित असलेल्या अंतरावर अवलंबून, आपण एकतर मोठी प्रतिमा (F 2F) मिळवू शकता. किंवा कमी (d > 2F). निष्कर्ष 2F). किंवा कमी (d > 2F). निष्कर्ष"> 
कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी 0. कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी D 0. डी २४कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी लेन्स ऑप्टिकल पॉवर डायऑप्टर D > 0. कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी D 0. कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी D 0. कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी D 0. कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी D 0. D title=" लेन्स पॉवर डायऑप्टर D > 0 कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी. D
व्हिज्युअल स्वच्छता 1. फक्त चांगल्या प्रकाशात वाचा. 2. दिवसाच्या प्रकाशात, डेस्कटॉपला स्थान दिले पाहिजे जेणेकरून विंडो डावीकडे असेल. 3. कृत्रिम प्रकाशात, टेबल दिवा डावीकडे असणे आवश्यक आहे आणि लॅम्पशेडने झाकलेले असणे आवश्यक आहे. 4. तुम्ही जास्त वेळ टीव्ही पाहू नये. 5. संगणकावर काम करण्याच्या प्रत्येक मिनिटानंतर, एक विराम आवश्यक आहे.
दृष्टी आणि योग्य पोषण योग्य पोषण, पुरेशा प्रमाणात जीवनसत्त्वे, विशेषत: D आणि A, चांगल्या दृष्टीसाठी खूप महत्त्व आहे. व्हिटॅमिन डी हे गोमांस आणि डुकराचे मांस यकृत, हेरिंग, अंड्यातील पिवळ बलक आणि लोणी यांसारख्या पदार्थांमध्ये आढळते. व्हिटॅमिन ए मधील सर्वात श्रीमंत पदार्थ म्हणजे कॉड लिव्हर, गोमांस आणि डुकराचे मांस यकृत, चिकन अंड्यातील पिवळ बलक, मलई आणि लोणी. कॅरोटीन, एक पदार्थ ज्यापासून मानवी शरीर व्हिटॅमिन ए संश्लेषित करते, गाजर, गोड मिरची, समुद्री बकथॉर्न, गुलाब कूल्हे, हिरवे कांदे, अजमोदा (ओवा), सॉरेल, जर्दाळू, पालक आणि कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड यांमध्ये मोठ्या प्रमाणात आढळते.
1. उन्हाळ्याच्या दिवसात तुम्ही बागेतील फुलांना पाणी का देऊ शकत नाही? 2. दोन बहिर्वक्र घड्याळाचे ग्लास एकत्र चिकटवून, तुम्हाला हवा बहिर्वक्र भिंग मिळू शकते. अशी लेन्स पाण्यात ठेवली तर ती कन्व्हर्जिंग लेन्स असेल का? 3. दोन चित्रांची तुलना करा. काय सामान्य? काय फरक आहे? विचार करून उत्तर द्या
लेन्सचा वापर करून, स्क्रीनवर मेणबत्तीच्या ज्योतीची उलटी प्रतिमा प्राप्त केली जाते. लेन्सचा काही भाग कागदाच्या शीटने अस्पष्ट केल्यास प्रतिमेचा आकार कसा बदलेल? 1. प्रतिमेचा भाग अदृश्य होईल. 2. प्रतिमेचे परिमाण बदलणार नाहीत. 3. आकार वाढतील. 4. आकार कमी होतील. प्रश्न २
लेन्सचा वापर लेन्सचा वापर लेन्स हे बहुतेक ऑप्टिकल प्रणालींचे सार्वत्रिक ऑप्टिकल घटक आहेत. लेन्स हे बहुतेक ऑप्टिकल सिस्टमचे सार्वत्रिक ऑप्टिकल घटक आहेत. बायकॉनव्हेक्स लेन्स बहुतेक ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये वापरली जातात, तीच लेन्स डोळ्याची लेन्स आहे. मेनिस्कस लेन्स चष्मा आणि कॉन्टॅक्ट लेन्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात. बायकॉनव्हेक्स लेन्स बहुतेक ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये वापरली जातात, तीच लेन्स डोळ्याची लेन्स आहे. मेनिस्कस लेन्स चष्मा आणि कॉन्टॅक्ट लेन्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात. एकत्रित लेन्सच्या मागे एका अभिसरण बीममध्ये, प्रकाश ऊर्जा लेन्सच्या केंद्रस्थानी केंद्रित केली जाते. भिंगासह बर्निंग या तत्त्वावर आधारित आहे.
प्रतिबिंब (सारणीमध्ये तुमचे उत्तर तपासा) निर्णय होयनाही मला माहित नाही धड्यादरम्यान I: 1) बर्‍याच नवीन गोष्टी शिकल्या; 2) त्याचे ज्ञान दाखवले; 3) शिक्षक आणि वर्गमित्रांसह स्वारस्याने संवाद साधला. धडा दरम्यान मला वाटले: 1) मुक्त; 2) प्रतिबंधित; 3) आरामदायक. धड्यादरम्यान मला आवडले: 1) संज्ञानात्मक समस्या आणि प्रश्नांचे सामूहिक निराकरण; 2) दृश्यमानता; 3) इतर (निर्दिष्ट करा).
आपले लक्ष दिल्याबद्दल धन्यवाद, धड्यासाठी धन्यवाद! गृहपाठ § (Gendenshtein L.E. भौतिकशास्त्र. 8 वी श्रेणी. - M.: Mnemosyne, 2009). (Gendenstein L.E. भौतिकशास्त्र. 8वी श्रेणी. - M.: Mnemosyne, 2009).
लेन्समध्ये सामान्यत: गोलाकार किंवा जवळजवळ गोलाकार पृष्ठभाग असतो. ते अवतल, उत्तल किंवा सपाट (अनंताच्या समान त्रिज्या) असू शकतात. त्यांच्याकडे दोन पृष्ठभाग आहेत ज्यातून प्रकाश जातो. ते वेगवेगळ्या प्रकारे एकत्र केले जाऊ शकतात, विविध प्रकारचे लेन्स तयार करतात (फोटो नंतर लेखात दर्शविला आहे):
- दोन्ही पृष्ठभाग बहिर्वक्र (बाहेरून वळलेले) असल्यास, मध्यभागी कडांपेक्षा जाड असेल.
- बहिर्वक्र आणि अवतल गोल असलेल्या लेन्सला मेनिस्कस म्हणतात.
- एका सपाट पृष्ठभागाच्या लेन्सला प्लॅनो-अवतल किंवा प्लॅनो-कन्व्हेक्स म्हणतात, इतर गोलाच्या स्वरूपावर अवलंबून असते.
लेन्सचा प्रकार कसा ठरवायचा? चला हे अधिक तपशीलवार पाहू.
कन्व्हर्जिंग लेन्स: लेन्सचे प्रकार
पृष्ठभागांच्या संयोगाची पर्वा न करता, जर मध्यभागी त्यांची जाडी कडापेक्षा जास्त असेल तर त्यांना संग्रहण म्हणतात. त्यांच्याकडे सकारात्मक फोकल लांबी आहे. कन्व्हर्जिंग लेन्सचे खालील प्रकार वेगळे केले जातात:
- सपाट बहिर्वक्र,
- द्विउत्तल
- अवतल-उत्तल (मेनिसस).
त्यांना "सकारात्मक" देखील म्हणतात.
डायव्हर्जिंग लेन्स: लेन्सचे प्रकार
जर त्यांची मध्यभागी जाडी कडापेक्षा पातळ असेल तर त्यांना विखुरणे म्हणतात. त्यांच्याकडे नकारात्मक फोकल लांबी आहे. डायव्हर्जिंग लेन्सचे खालील प्रकार आहेत:
- सपाट अवतल,
- द्विकोनकेव्ह,
- उत्तल-अवतल (मेनिस्कस).
त्यांना "नकारात्मक" देखील म्हणतात.
मूलभूत संकल्पना
एका बिंदूच्या स्रोतातील किरण एका बिंदूपासून वळतात. त्यांना बंडल म्हणतात. जेव्हा बीम लेन्समध्ये प्रवेश करतो, तेव्हा प्रत्येक किरण अपवर्तित होतो, त्याची दिशा बदलतो. या कारणास्तव, बीम लेन्समधून कमी-अधिक प्रमाणात भिन्न असू शकते.
काही प्रकारचे ऑप्टिकल लेन्स किरणांची दिशा इतके बदलतात की ते एका बिंदूवर एकत्र होतात. जर प्रकाश स्रोत कमीतकमी फोकल लांबीवर स्थित असेल, तर बीम कमीतकमी समान अंतरावर असलेल्या एका बिंदूवर एकत्रित होतो.
वास्तविक आणि काल्पनिक प्रतिमा
प्रकाशाच्या बिंदूच्या स्त्रोताला वास्तविक वस्तू म्हणतात आणि लेन्समधून बाहेर पडणाऱ्या किरणांच्या किरणांच्या अभिसरणाचा बिंदू ही त्याची वास्तविक प्रतिमा आहे.
सामान्यतः सपाट पृष्ठभागावर वितरीत केलेल्या बिंदू स्त्रोतांची श्रेणी महत्वाची आहे. फ्रॉस्टेड ग्लास बॅकलिटवर एक नमुना असेल. दुसरे उदाहरण म्हणजे मागून प्रकाशित केलेली फिल्मस्ट्रीप जेणेकरून त्यातून येणारा प्रकाश एका लेन्समधून जातो जो सपाट स्क्रीनवर अनेक वेळा प्रतिमा वाढवतो.
या प्रकरणांमध्ये आम्ही विमानाबद्दल बोलतो. इमेज प्लेनवरील पॉइंट्स ऑब्जेक्ट प्लेनवरील पॉइंट्सशी 1:1 शी संबंधित आहेत. हेच भौमितिक आकारांवर लागू होते, जरी परिणामी चित्र वरपासून खालपर्यंत किंवा डावीकडून उजवीकडे ऑब्जेक्टच्या संबंधात उलटे केले जाऊ शकते.
एका बिंदूवर किरणांचे अभिसरण एक वास्तविक प्रतिमा तयार करते आणि भिन्नता एक काल्पनिक प्रतिमा तयार करते. जेव्हा ते स्क्रीनवर स्पष्टपणे रेखांकित केले जाते तेव्हा ते वास्तविक असते. लेन्सद्वारे प्रकाशझोताकडे पाहूनच प्रतिमा पाहिली जाऊ शकते, तर त्याला आभासी म्हणतात. आरशातील प्रतिबिंब हे काल्पनिक आहे. दुर्बिणीतून दिसणारे चित्रही तसेच आहे. परंतु कॅमेरा लेन्स चित्रपटावर प्रक्षेपित केल्याने वास्तविक प्रतिमा तयार होते.
केंद्रस्थ लांबी
लेन्सचा फोकस त्याच्यामधून समांतर किरणांचा किरण पार करून शोधला जाऊ शकतो. ते ज्या बिंदूवर अभिसरण करतात ते त्याचे फोकस F असेल. केंद्रबिंदूपासून लेन्सपर्यंतच्या अंतराला त्याची फोकल लांबी f म्हणतात. समांतर किरण दुसर्‍या बाजूने जाऊ शकतात आणि अशा प्रकारे दोन्ही बाजूंना F शोधा. प्रत्येक लेन्समध्ये दोन एफ आणि दोन एफ असतात. जर ते त्याच्या फोकल लांबीच्या तुलनेत तुलनेने पातळ असेल, तर नंतरचे अंदाजे समान आहेत.
भिन्नता आणि अभिसरण
अभिसरण लेन्स सकारात्मक फोकल लांबी द्वारे दर्शविले जातात. या प्रकारच्या लेन्सचे प्रकार (प्लॅनो-कन्व्हेक्स, बायकोनव्हेक्स, मेनिस्कस) त्यांच्यामधून बाहेर पडणारे किरण पूर्वी कमी केले गेले होते त्यापेक्षा जास्त कमी करतात. लेन्स एकत्रित केल्याने वास्तविक आणि आभासी दोन्ही प्रतिमा तयार होऊ शकतात. लेन्सपासून ऑब्जेक्टपर्यंतचे अंतर फोकलपेक्षा जास्त असेल तरच प्रथम तयार होतो.
डायव्हर्जिंग लेन्स नकारात्मक फोकल लांबी द्वारे दर्शविले जातात. या प्रकारच्या लेन्सचे प्रकार (प्लॅनो-अवतल, बायकोनकेव्ह, मेनिस्कस) किरण त्यांच्या पृष्ठभागावर आदळण्यापूर्वी पातळ केले गेले होते त्यापेक्षा जास्त पातळ करतात. डायव्हर्जिंग लेन्स एक आभासी प्रतिमा तयार करतात. जेव्हा घटना किरणांचे अभिसरण महत्त्वपूर्ण असते (ते लेन्स आणि विरुद्ध बाजूच्या केंद्रबिंदूमध्ये कुठेतरी एकत्र होतात) तेव्हाच परिणामी किरण एक वास्तविक प्रतिमा तयार करण्यासाठी एकत्रित होऊ शकतात.
महत्वाचे फरक
किरणांचे अभिसरण किंवा विचलन आणि लेन्सचे अभिसरण किंवा विचलन यामध्ये फरक करण्यासाठी काळजी घेणे आवश्यक आहे. लेन्स आणि लाइट बीमचे प्रकार जुळत नाहीत. प्रतिमेतील एखाद्या वस्तूशी किंवा बिंदूशी संबंधित किरणांना "विखुरलेले" असे म्हणतात आणि जर ते "एकत्र" झाले तर अभिसरण म्हणतात. कोणत्याही समाक्षीय ऑप्टिकल प्रणालीमध्ये, ऑप्टिकल अक्ष किरणांचा मार्ग दर्शवतो. अपवर्तनामुळे दिशेत कोणताही बदल न करता किरण या अक्षावर प्रवास करतात. ही मूलत: ऑप्टिकल अक्षाची चांगली व्याख्या आहे.
ऑप्टिकल अक्षापासून दूर अंतरावर जाणाऱ्या किरणांना डायव्हर्जंट म्हणतात. आणि जो त्याच्या जवळ जातो त्याला अभिसरण म्हणतात. ऑप्टिकल अक्षाच्या समांतर किरणांमध्ये शून्य अभिसरण किंवा विचलन असते. अशा प्रकारे, जेव्हा आपण एका बीमच्या अभिसरण किंवा विचलनाबद्दल बोलतो, तेव्हा ते ऑप्टिकल अक्षाशी संबंधित असते.
ज्याचे काही प्रकार असे आहेत की तुळई जास्त प्रमाणात ऑप्टिकल अक्षाच्या दिशेने विचलित होते. त्यामध्ये, अभिसरण करणारे किरण एकमेकांच्या जवळ येतात आणि वळवणारे किरण कमी दूर जातात. बीम समांतर किंवा अगदी अभिसरण करण्यासाठी त्यांची ताकद पुरेशी असल्यास ते सक्षम आहेत. त्याचप्रमाणे, एक वळवणारी भिंग वळवणारे किरण आणखी पसरवू शकते आणि अभिसरण किरणांना समांतर किंवा भिन्न बनवू शकते.
भिंग चष्मा
दोन बहिर्वक्र पृष्ठभाग असलेली भिंग मध्यभागी कडांपेक्षा जाड असते आणि ती साधी भिंग किंवा भिंग म्हणून वापरली जाऊ शकते. त्याच वेळी, निरीक्षक त्याद्वारे काल्पनिक, विस्तारित प्रतिमेकडे पाहतो. कॅमेरा लेन्स, तथापि, फिल्म किंवा सेन्सरवर एक वास्तविक प्रतिमा तयार करते जी सामान्यत: ऑब्जेक्टच्या तुलनेत आकारात कमी केली जाते.
चष्मा
प्रकाशाचे अभिसरण बदलण्याच्या लेन्सच्या क्षमतेला त्याची शक्ती म्हणतात. हे diopters D = 1 / f मध्ये व्यक्त केले जाते, जेथे f ही फोकल लांबी मीटरमध्ये असते.
5 डायऑप्टर्सची शक्ती असलेल्या लेन्समध्ये f = 20 सेमी असते. चष्म्यासाठी प्रिस्क्रिप्शन लिहिताना नेत्ररोगतज्ज्ञ सूचित करतात ते डायऑप्टर्स आहेत. समजा त्याने 5.2 डायऑप्ट्रेस रेकॉर्ड केले. वर्कशॉपमध्ये 5 डायऑप्टर्सची तयार वर्कपीस घेतली जाईल, जी निर्मात्याकडून मिळवली जाईल आणि 0.2 डायऑप्टर्स जोडण्यासाठी एक पृष्ठभाग थोडा पॉलिश करेल. तत्त्व असे आहे की पातळ लेन्ससाठी ज्यामध्ये दोन गोल एकमेकांच्या जवळ असतात, नियम असा आहे की त्यांची एकूण शक्ती प्रत्येकाच्या डायऑप्टर्सच्या बेरजेइतकी असते: D = D 1 + D 2.
गॅलिलिओचा कर्णा
गॅलिलिओच्या काळात (17 व्या शतकाच्या सुरुवातीस) युरोपमध्ये चष्मा मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध होता. ते सहसा हॉलंडमध्ये बनवले जातात आणि रस्त्यावर विक्रेत्यांद्वारे वितरित केले जातात. गॅलिलिओने ऐकले की नेदरलँडमधील कोणीतरी दूरच्या वस्तू मोठ्या दिसण्यासाठी ट्यूबमध्ये दोन प्रकारचे लेन्स ठेवतात. त्याने ट्यूबच्या एका टोकाला लांब-फोकस कन्व्हर्जिंग लेन्स आणि दुस-या टोकाला शॉर्ट-फोकस डायव्हर्जिंग आयपीस वापरला. जर लेन्सची फोकल लांबी f o आणि eyepiece f e असेल, तर त्यांच्यातील अंतर f o -f e, आणि शक्ती (कोनीय मोठेपणा) f o /f e असावी. या व्यवस्थेला गॅलिलियन ट्यूब म्हणतात.
दुर्बिणीमध्ये आधुनिक हाताने पकडलेल्या दुर्बिणीशी तुलना करता 5 किंवा 6 पट मोठेपणा आहे. हे अनेक रोमांचक गोष्टींसाठी पुरेसे आहे. तुम्ही चंद्राचे विवर, गुरूचे चार चंद्र, शुक्राचे टप्पे, तेजोमेघ आणि तारेचे समूह, तसेच आकाशगंगेतील अस्पष्ट तारे सहज पाहू शकता.
केप्लर दुर्बिणी
केप्लरने हे सर्व ऐकले (त्याने आणि गॅलिलिओने पत्रव्यवहार केला) आणि दोन अभिसरण लेन्ससह आणखी एक प्रकारची दुर्बीण तयार केली. ज्याची फोकल लांबी मोठी असते ती लेन्स असते आणि ज्याची फोकल लांबी कमी असते ती आयपीस असते. त्यांच्यामधील अंतर f o + f e आहे आणि कोनीय मोठेपणा f o / f e आहे. ही केपलरियन (किंवा खगोलशास्त्रीय) दुर्बिणी उलटी प्रतिमा तयार करते, परंतु तारे किंवा चंद्रासाठी हे काही फरक पडत नाही. या योजनेने गॅलिलीयन दुर्बिणीपेक्षा दृश्य क्षेत्राची अधिक एकसमान प्रदीपन प्रदान केली आणि वापरण्यास अधिक सोयीस्कर होती, कारण यामुळे तुम्हाला तुमचे डोळे एका स्थिर स्थितीत ठेवता आले आणि संपूर्ण दृश्य क्षेत्र एका काठापासून ते काठापर्यंत पाहता आले. या उपकरणाने गुणवत्तेत गंभीर ऱ्हास न करता गॅलिलिओच्या तुतारीपेक्षा जास्त मोठेपणा साध्य करण्याची परवानगी दिली.
दोन्ही दुर्बिणी गोलाकार विकृतीमुळे ग्रस्त आहेत, ज्यामुळे प्रतिमा पूर्णपणे केंद्रित होत नाहीत आणि रंगीत विकृती, ज्यामुळे रंगीत प्रभामंडल तयार होतात. या दोषांवर मात करता येणार नाही, असे केपलर (आणि न्यूटन) यांचे मत होते. त्यांनी असे गृहीत धरले नाही की अक्रोमॅटिक प्रजाती शक्य आहेत, ज्या केवळ 19 व्या शतकात ज्ञात होतील.
मिरर दुर्बिणी
ग्रेगरीने सुचवले की आरशांचा उपयोग दुर्बिणीच्या लेन्स म्हणून केला जाऊ शकतो, कारण त्यांना रंगीत किनार नाही. न्यूटनने या कल्पनेचा फायदा घेतला आणि अवतल सिल्व्हर-प्लेटेड मिरर आणि पॉझिटिव्ह आयपीसमधून दुर्बिणीचे न्यूटोनियन स्वरूप तयार केले. त्याने नमुना रॉयल सोसायटीला दान केला, जिथे तो आजही आहे.
सिंगल-लेन्स टेलिस्कोप स्क्रीन किंवा फोटोग्राफिक फिल्मवर प्रतिमा प्रक्षेपित करू शकते. योग्य विस्तारासाठी लांब फोकल लांबीसह सकारात्मक लेन्स आवश्यक आहे, म्हणा 0.5 मीटर, 1 मीटर किंवा अनेक मीटर. खगोलशास्त्रीय छायाचित्रणात ही मांडणी अनेकदा वापरली जाते. ऑप्टिक्सशी अपरिचित लोकांना, हे विरोधाभासी वाटू शकते की कमकुवत लांब-फोकस लेन्स अधिक मोठेपणा प्रदान करते.
गोलाकार
असे सुचवण्यात आले आहे की प्राचीन संस्कृतींमध्ये दुर्बिणी होत्या कारण त्यांनी लहान काचेचे मणी बनवले होते. समस्या अशी आहे की ते कशासाठी वापरले गेले हे माहित नाही आणि ते नक्कीच चांगल्या दुर्बिणीचा आधार बनू शकले नाहीत. लहान वस्तू मोठे करण्यासाठी बॉलचा वापर केला जाऊ शकतो, परंतु गुणवत्ता फारशी समाधानकारक नव्हती.
आदर्श काचेच्या गोलाची फोकल लांबी खूपच लहान असते आणि गोलाच्या अगदी जवळ असलेली वास्तविक प्रतिमा तयार करते. याव्यतिरिक्त, विकृती (भौमितिक विकृती) लक्षणीय आहेत. समस्या दोन पृष्ठभागांमधील अंतरामध्ये आहे.
तथापि, प्रतिमा दोष निर्माण करणार्या किरणांना रोखण्यासाठी जर तुम्ही खोल विषुववृत्त खोबणी केली, तर ते अगदी मध्यम आकाराच्या भिंगापासून मोठ्या आकारापर्यंत जाते. या निर्णयाचे श्रेय कॉडिंग्टन यांना दिले जाते, आणि त्यांच्या नावावर असलेले भिंग आज अगदी लहान वस्तूंचा अभ्यास करण्यासाठी हाताने पकडलेल्या भिंगाच्या स्वरूपात खरेदी केले जाऊ शकतात. पण हे 19व्या शतकापूर्वी झाले होते याचा पुरावा नाही.
विभाग: भौतिकशास्त्र
धड्याचा उद्देश:
- "लेन्स" या विषयाच्या मूलभूत संकल्पना आणि लेन्सद्वारे तयार केलेल्या प्रतिमा तयार करण्याच्या तत्त्वावर प्रभुत्व मिळविण्याची प्रक्रिया सुनिश्चित करा.
- विषयातील विद्यार्थ्यांच्या संज्ञानात्मक स्वारस्याच्या विकासास प्रोत्साहन देण्यासाठी
- रेखाचित्रांच्या अंमलबजावणी दरम्यान अचूकतेच्या विकासास हातभार लावा
उपकरणे:
- खंडन करतो
- कन्व्हर्जिंग आणि डायव्हर्जिंग लेन्स
- पडदे
- मेणबत्त्या
- क्रॉसवर्ड
आम्ही कोणत्या धड्यात आलो? (रिबस 1) भौतिकशास्त्र
आज आपण भौतिकशास्त्राच्या एका नवीन विभागाचा अभ्यास करू - ऑप्टिक्स. तुमची या विभागाशी 8 व्या वर्गात ओळख झाली होती आणि कदाचित तुम्हाला “लाइट फेनोमेना” या विषयाचे काही पैलू आठवतील. विशेषतः, मिररद्वारे प्रदान केलेल्या प्रतिमा लक्षात ठेवूया. पण आधी:
- तुम्हाला कोणत्या प्रकारच्या प्रतिमा माहित आहेत? (काल्पनिक आणि वास्तविक).
- आरसा कोणती प्रतिमा देतो? (काल्पनिक, थेट)
- आरशापासून किती अंतर आहे? (वस्तू प्रमाणेच)
- आरसा नेहमी सत्य सांगतो का? ("पुन्हा एकदा उलट" असा संदेश)
- आपण जसे आहात तसे स्वतःला आरशात पाहणे नेहमीच शक्य आहे, जरी ते अगदी उलट असले तरीही? ("मिरर-टीझिंग" संदेश)
आज आपण आपले व्याख्यान चालू ठेवू आणि ऑप्टिक्सच्या आणखी एका विषयाबद्दल बोलू. अंदाज. (रिबस 2) लेन्स
लेन्स- दोन गोलाकार पृष्ठभागांनी बांधलेले पारदर्शक शरीर.
पातळ लेन्स- त्याची जाडी पृष्ठभागाच्या वक्रतेच्या त्रिज्येच्या तुलनेत लहान आहे.
लेन्सचे मुख्य घटक:
एका अभिसरण लेन्सला स्पर्शाने वळवणाऱ्या लेन्सपासून वेगळे करा. लेन्स तुमच्या टेबलावर आहेत.
कन्व्हर्जिंग आणि डायव्हर्जिंग लेन्समध्ये प्रतिमा कशी तयार करावी?
1. दुहेरी फोकस मागे विषय.
2. दुहेरी फोकस मध्ये विषय
3. फोकस आणि डबल फोकस दरम्यान विषय
4. फोकस मध्ये विषय
5. फोकस आणि लेन्स दरम्यान ऑब्जेक्ट
6. वळवणारी लेन्स
पातळ लेन्स सूत्र =+
लोक लेन्स वापरण्यास किती वर्षांपूर्वी शिकले? ("अदृश्य जगात" संदेश)
आणि आता आम्ही तुमच्या टेबलावर असलेल्या लेन्सचा वापर करून खिडकीची (मेणबत्ती) प्रतिमा मिळवण्याचा प्रयत्न करू. (प्रयोग)
आम्हाला लेन्सची गरज का आहे? (चष्मा, मायोपिया उपचार, दूरदृष्टी साठी) - हा तुमचा पहिला गृहपाठ आहे - चष्म्याच्या मदतीने मायोपिया आणि दूरदृष्टी सुधारण्यासाठी अहवाल तयार करणे.
तर, आजचा धडा शिकवण्यासाठी आपण कोणत्या घटनेचा वापर केला? (रिबस 3) निरीक्षण
आता आपण आजच्या धड्याचा विषय कसा शिकलात ते तपासू. हे करण्यासाठी, क्रॉसवर्ड कोडे सोडवू.
गृहपाठ:
- कोडी,
- शब्दकोडे,
- मायोपिया आणि दूरदृष्टीचे अहवाल,
- व्याख्यान साहित्य
छेडछाड मिरर
आतापर्यंत आपण प्रामाणिक आरशाबद्दल बोलत होतो. त्यांनी जग जसे आहे तसे दाखवले. बरं, कदाचित उजवीकडून डावीकडे वळलो. पण छेडछाड करणारे आरसे आहेत, विकृत आरसे आहेत. बर्‍याच संस्कृती आणि मनोरंजन उद्यानांमध्ये असे आकर्षण असते - एक "हसण्याची खोली". तेथे, प्रत्येकजण स्वत: ला एकतर लहान आणि गोल, कोबीच्या डोक्यासारखे किंवा लांब आणि पातळ, गाजरासारखे किंवा अंकुरलेल्या कांद्यासारखे पाहू शकतो: जवळजवळ पाय नसलेले आणि सुजलेल्या पोटासह, ज्यातून, बाणासारखे, अरुंद. छाती वरच्या दिशेने पसरलेली आहे आणि सर्वात पातळ मानेवर एक कुरूप वाढवलेला डोके.
मुले हसून मरत आहेत, आणि प्रौढ, गंभीर राहण्याचा प्रयत्न करीत आहेत, फक्त त्यांचे डोके हलवतात. आणि यामुळे, छेडछाड करणार्या आरशात त्यांच्या डोक्याचे प्रतिबिंब अत्यंत आनंदी मार्गाने विकृत होतात.
सर्वत्र हास्याची खोली नाही, परंतु जीवनात चिडवणारे आरसे आपल्याला घेरतात. आपण कदाचित नवीन वर्षाच्या झाडापासून एका काचेच्या बॉलमध्ये आपल्या प्रतिबिंबाची एकापेक्षा जास्त वेळा प्रशंसा केली असेल. किंवा निकेल प्लेटेड मेटल टीपॉट, कॉफी पॉट, समोवर. सर्व प्रतिमा अतिशय मजेदार विकृत आहेत. याचे कारण असे की "आरसे" बहिर्वक्र असतात. सायकल, मोटरसायकलच्या हँडलबारला आणि बसच्या ड्रायव्हरच्या कॅबजवळही बहिर्वक्र आरसे जोडलेले असतात. ते मागच्या रस्त्याची आणि बसेसच्या मागच्या दाराची जवळजवळ विकृत नसलेली, परंतु काहीशी कमी केलेली प्रतिमा प्रदान करतात. डायरेक्ट मिरर येथे योग्य नाहीत: त्यामध्ये खूप कमी दृश्यमान आहे. आणि बहिर्वक्र आरशामध्ये, अगदी लहानातही एक मोठे चित्र असते.
कधीकधी अवतल आरसे असतात. ते दाढी करण्यासाठी वापरले जातात. जर तुम्ही अशा आरशाच्या जवळ आलात, तर तुम्हाला तुमचा चेहरा खूप मोठा झालेला दिसेल. स्पॉटलाइटमध्ये अवतल मिरर देखील वापरला जातो. हेच दिव्यातील किरणांना समांतर बीममध्ये गोळा करते.
अज्ञाताच्या जगात
सुमारे चारशे वर्षांपूर्वी इटली आणि हॉलंडमधील कुशल कारागीर चष्मा बनवायला शिकले. चष्म्यानंतर, लहान वस्तू पाहण्यासाठी भिंगाचा शोध लावला गेला. हे खूप मनोरंजक आणि रोमांचक होते: अचानक सर्व तपशीलांमध्ये काही बाजरीचे दाणे किंवा माशीचे पाय दिसणे!
आमच्या युगात, रेडिओ शौकीन उपकरणे तयार करत आहेत ज्यामुळे त्यांना वाढत्या दूरची स्टेशन्स मिळू शकतात. आणि तीनशे वर्षांपूर्वी, ऑप्टिक्स उत्साही अधिक मजबूत लेन्स पीसण्यास उत्सुक होते, ज्यामुळे त्यांना अदृश्य जगामध्ये आणखी प्रवेश करता आला.
या हौशींपैकी एक डचमन अँथनी व्हॅन लीउवेनहोक होता. त्या काळातील सर्वोत्कृष्ट मास्टर्सचे लेन्स केवळ 30-40 वेळा मोठे केले गेले. आणि Leeuwenhoek च्या लेन्सने एक अचूक, स्पष्ट प्रतिमा दिली, 300 वेळा मोठे केले!
जिज्ञासू डचमनसाठी जणू काही चमत्कारांचे जग उघडत होते. लीउवेनहोकने त्याच्या डोळ्यात अडकलेल्या सर्व गोष्टी काचेच्या खाली ओढल्या.
पाण्याच्या थेंबात सूक्ष्मजीव, टॅडपोलच्या शेपटीत केशिका वाहिन्या, लाल रक्तपेशी आणि डझनभर, इतर शेकडो आश्चर्यकारक गोष्टी ज्यांचा आधी कोणालाही संशय आला नव्हता, असे ते पहिले होते.
पण विचार करा की लीउवेनहोकला त्याचे शोध सोपे वाटले. ते एक निस्वार्थी व्यक्ती होते ज्यांनी आपले संपूर्ण आयुष्य संशोधनासाठी वाहून घेतले. त्याच्या लेन्स फारच अस्वस्थ होत्या, आजच्या सूक्ष्मदर्शकांसारख्या नाहीत. मला माझे नाक एका खास स्टँडवर ठेवावे लागले जेणेकरुन माझे डोके निरीक्षणादरम्यान पूर्णपणे गतिहीन होईल. आणि त्याचप्रमाणे, स्टँडच्या विरुद्ध झुकून, लीउवेनहोकने 60 वर्षे त्याचे प्रयोग केले!
पुन्हा एकदा उलट आहे
तुमच्या आजूबाजूचे लोक तुम्हाला जसे पाहतात तसे तुम्ही स्वतःला आरशात पाहू शकत नाही. खरं तर, जर तुम्ही तुमचे केस एका बाजूला कंघी केले तर आरशात ते दुसऱ्या बाजूला कंघी होतील. जर चेहऱ्यावर तीळ असतील तर ते चुकीच्या बाजूला देखील दिसतील. हे सगळं आरशात फिरवलं तर चेहरा वेगळा, अपरिचित वाटेल.
इतर तुम्हाला जसे पाहतात तसे तुम्ही स्वतःला कसे पाहू शकता? आरसा सर्व काही उलटे करतो... बरं मग! चला त्याला मागे टाकूया. चला त्याला एक प्रतिमा स्लिप करूया, आधीच उलटलेली, आधीच मिरर केलेली. त्याला पुन्हा उलटे वळू द्या आणि सर्व काही ठिकाणी पडेल.
ते कसे करायचे? होय, दुसऱ्या आरशाच्या मदतीने! भिंतीच्या आरशासमोर उभे रहा आणि दुसरा, मॅन्युअल घ्या. भिंतीच्या तीव्र कोनात धरून ठेवा. तुम्ही दोन्ही आरशांना चकित कराल: तुमची "उजवी" प्रतिमा दोन्हीमध्ये दिसेल. फॉन्ट वापरून हे तपासणे सोपे आहे. मुखपृष्ठावर मोठे शिलालेख असलेले पुस्तक तुमच्या चेहऱ्यावर आणा. दोन्ही मिररमध्ये शिलालेख डावीकडून उजवीकडे योग्यरित्या वाचले जाईल.
आता तुमच्या फोरलक खेचण्याचा प्रयत्न करा. मला खात्री आहे की हे लगेच शक्य होणार नाही. यावेळी आरशातील प्रतिमा पूर्णपणे बरोबर आहे, उजवीकडून डावीकडे वळलेली नाही. यामुळे तुमच्याकडून चुका होणार आहेत. आरशात मिरर इमेज पाहायची तुम्हाला सवय आहे.
रेडीमेड ड्रेस स्टोअर्स आणि टेलरिंग स्टुडिओमध्ये तीन-पानांचे मिरर, तथाकथित ट्रेलीस आहेत. त्यामध्ये तुम्ही स्वतःला “बाहेरून” देखील पाहू शकता.
साहित्य:
- एल. गॅल्परश्टिन, फन फिजिक्स, एम.: बाल साहित्य, 1994
या धड्यात “थिन लेन्स फॉर्म्युला” या विषयाचा समावेश असेल. हा धडा भौमितिक ऑप्टिक्सच्या विभागात मिळवलेल्या सर्व ज्ञानाचे निष्कर्ष आणि सामान्यीकरण आहे. धड्यादरम्यान, विद्यार्थ्यांना पातळ लेन्सचे सूत्र, मोठेपणाचे सूत्र आणि लेन्सच्या ऑप्टिकल पॉवरची गणना करण्यासाठीचे सूत्र वापरून अनेक समस्या सोडवाव्या लागतील.
एक पातळ लेन्स सादर केला जातो, ज्यामध्ये मुख्य ऑप्टिकल अक्ष दर्शविला जातो आणि हे सूचित केले जाते की दुहेरी फोकसमधून जाणाऱ्या विमानात एक चमकदार बिंदू स्थित आहे. ड्रॉईंगमधील चार बिंदूंपैकी कोणते बिंदू या ऑब्जेक्टच्या योग्य प्रतिमेशी संबंधित आहेत, म्हणजे, चमकदार बिंदू हे निर्धारित करणे आवश्यक आहे.
समस्येचे निराकरण अनेक मार्गांनी केले जाऊ शकते, चला त्यापैकी दोन विचार करूया.
अंजीर मध्ये. आकृती 1 ऑप्टिकल सेंटर (0), फोसी (), एक मल्टीफोकल लेन्स आणि दुहेरी फोकस पॉइंट्स () सह कन्व्हर्जिंग लेन्स दाखवते. चमकदार बिंदू () दुहेरी फोकस असलेल्या विमानात स्थित आहे. चार बिंदूंपैकी कोणते बिंदू चित्राच्या बांधकामाशी किंवा आकृतीवरील या बिंदूच्या प्रतिमेशी संबंधित आहेत हे दर्शविणे आवश्यक आहे.
प्रतिमा तयार करण्याच्या समस्येसह समस्या सोडवणे सुरू करूया.
प्रकाशमय बिंदू () लेन्सपासून दुप्पट अंतरावर स्थित आहे, म्हणजेच, हे अंतर फोकसच्या दुप्पट आहे, ते खालीलप्रमाणे तयार केले जाऊ शकते: मुख्य ऑप्टिकल अक्षाला समांतर फिरणार्‍या किरणांशी संबंधित एक रेषा घ्या, अपवर्तित किरण फोकस () मधून जाईल आणि दुसरा किरण ऑप्टिकल केंद्र (0) मधून जाईल. छेदनबिंदू लेन्सपासून दुहेरी फोकस अंतरावर असेल (), हे प्रतिमेपेक्षा अधिक काही नाही आणि ते बिंदू 2 शी संबंधित आहे. योग्य उत्तर 2 आहे.
त्याच वेळी, तुम्ही पातळ लेन्स फॉर्म्युला आणि पर्याय वापरू शकता, कारण बिंदू दुहेरी फोकसच्या अंतरावर आहे; परिवर्तन केल्यावर, आम्ही प्राप्त करतो की प्रतिमा दुहेरी फोकसवर दूर असलेल्या बिंदूवर देखील प्राप्त होते, उत्तर त्याच्याशी संबंधित असेल 2 (चित्र 2).
तांदूळ. 2. समस्या 1, उपाय ()
आपण आधी पाहिलेल्या सारणीचा वापर करून समस्या सोडवता येऊ शकते, त्यात असे म्हटले आहे की जर एखादी वस्तू दुहेरी फोकसच्या अंतरावर असेल, तर प्रतिमा देखील दुहेरी फोकसच्या अंतरावर प्राप्त होईल, म्हणजे, टेबल लक्षात ठेवणे, उत्तर लगेच मिळू शकते.
3 सेंटीमीटर उंच असलेली वस्तू एका अभिसरण पातळ लेन्सपासून 40 सेंटीमीटर अंतरावर असते. लेन्सची ऑप्टिकल पॉवर 4 डायऑप्टर्स आहे हे ज्ञात असल्यास प्रतिमेची उंची निश्चित करा.
आम्ही समस्येची स्थिती लिहितो आणि भिन्न संदर्भ प्रणालींमध्ये परिमाण दर्शविल्या जात असल्याने, आम्ही त्यांचे एका प्रणालीमध्ये भाषांतर करतो आणि समस्या सोडवण्यासाठी आवश्यक समीकरणे लिहितो:
आम्ही सकारात्मक फोकस असलेल्या कन्व्हर्जिंग लेन्ससाठी पातळ लेन्स फॉर्म्युला वापरला, इमेजचा आकार आणि ऑब्जेक्टची उंची, तसेच लेन्सपासून इमेज आणि लेन्सपासून अंतर याद्वारे मॅग्निफिकेशन फॉर्म्युला () वापरला. ऑब्जेक्टलाच. ऑप्टिकल पॉवर () ही फोकल लांबीचा व्यस्त आहे हे लक्षात ठेवून, आपण पातळ लेन्सचे समीकरण पुन्हा लिहू शकतो. मॅग्निफिकेशन फॉर्म्युलावरून, आम्ही प्रतिमेची उंची लिहितो. पुढे, पातळ भिंग सूत्राच्या परिवर्तनापासून लेन्सपासून प्रतिमेपर्यंतच्या अंतराची अभिव्यक्ती आम्ही लिहू आणि सूत्र लिहू ज्याद्वारे तुम्ही प्रतिमेचे अंतर मोजू शकता (. प्रतिमेच्या उंचीच्या सूत्रामध्ये मूल्य बदलून, आम्हाला आवश्यक परिणाम मिळतो, म्हणजे, प्रतिमेची उंची ऑब्जेक्टच्या उंचीपेक्षा जास्त आहे म्हणून, प्रतिमा वास्तविक आहे आणि मोठेपणा एकापेक्षा जास्त आहे.
पातळ कन्व्हर्जिंग लेन्ससमोर एखादी वस्तू ठेवली गेली; या प्लेसमेंटच्या परिणामी, भिंग 2 च्या बरोबरीचे होते. जेव्हा वस्तू लेन्सच्या सापेक्ष हलवली गेली तेव्हा मॅग्निफिकेशन 10 च्या बरोबरीचे झाले. ऑब्जेक्ट किती हलविला गेला ते ठरवा आणि कोणत्या दिशेने, जर लेन्सपासून ऑब्जेक्टचे प्रारंभिक अंतर 6 सेंटीमीटर असेल.
समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, आम्ही मॅग्निफिकेशनची गणना करण्यासाठी सूत्र आणि कन्व्हर्जिंग पातळ लेन्ससाठी सूत्र वापरू.
या दोन समीकरणांमधून आपण उपाय शोधू. भिंगापासून प्रतिमेपर्यंतचे अंतर पहिल्या प्रकरणात, मोठेपणा आणि अंतर जाणून घेऊ. व्हॅल्यूजला पातळ लेन्स फॉर्म्युलामध्ये बदलून, आम्हाला फोकल व्हॅल्यू मिळते. नंतर आम्ही दुसऱ्या केससाठी सर्वकाही पुन्हा करतो, जेव्हा मॅग्निफिकेशन 10 असेल. आम्हाला लेन्सपासून ऑब्जेक्टचे अंतर दुसऱ्या केसमध्ये मिळते, जेव्हा ऑब्जेक्ट हलविला जातो, . आपण पाहतो की ऑब्जेक्ट फोकसच्या जवळ हलविला गेला आहे, फोकस 4 सेंटीमीटर असल्याने, या प्रकरणात मॅग्निफिकेशन 10 आहे, म्हणजेच, प्रतिमा 10 पट वाढवली आहे. अंतिम उत्तर असे आहे की वस्तू स्वतःच लेन्सच्या फोकसच्या जवळ हलवली गेली आणि अशा प्रकारे मोठेीकरण 5 पटीने मोठे झाले.
भौमितिक ऑप्टिक्स हा भौतिकशास्त्रातील एक अतिशय महत्त्वाचा विषय राहिला आहे; सर्व समस्यांचे निराकरण केवळ लेन्समध्ये प्रतिमा तयार करण्याच्या समस्यांबद्दल आणि अर्थातच आवश्यक समीकरणांच्या ज्ञानावर केले जाते.
संदर्भग्रंथ
- तिखोमिरोवा S.A., Yavorsky B.M. भौतिकशास्त्र (मूलभूत स्तर) - M.: Mnemosyne, 2012.
- Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. भौतिकशास्त्र 10 वी. - एम.: नेमोसिन, 2014.
- किकोइन I.K., Kikoin A.K. भौतिकशास्त्र-9. - एम.: शिक्षण, 1990.
गृहपाठ
- पातळ लेन्सची ऑप्टिकल शक्ती कोणते सूत्र निर्धारित करते?
- ऑप्टिकल पॉवर आणि फोकल लांबी यांच्यात काय संबंध आहे?
- पातळ अभिसरण लेन्सचे सूत्र लिहा.
- इंटरनेट पोर्टल Lib.convdocs.org ().
- इंटरनेट पोर्टल Lib.podelise.ru ().
- इंटरनेट पोर्टल Natalibrilenova.ru ().