In ottica, il ingrandimento di un oggetto come un obiettivo, il rapporto tra l`altezza dell`immagine di un oggetto che puoi vedere e la sua dimensione effettiva. Ad esempio, una lente che fa sembrare grande un piccolo oggetto ha a forte ingrandimento, mentre una lente che fa sembrare un oggetto più piccolo è a debole ingrandimento ha. L`ingrandimento di un oggetto è generalmente dato dalla formula M = (hio/ho) = -(dio/Do), dove M = ingrandimento, hio = altezza dell`immagine, ho = altezza dell`oggetto, e dio e do =distanza immagine e distanza oggetto.
Passi
Metodo 1 di 2: Determinazione delle dimensioni di una singola lente
Nota: A lente convergente è più largo al centro che al bordo (come una lente d`ingrandimento). UN lente divergente è più largo al bordo e più sottile al centro (come una ciotola). Le stesse regole si applicano a entrambi quando si tratta di determinare l`ingrandimento, con un`importante eccezione, come vedrai di seguito.

1.
Prendi l`equazione/formula come punto di partenza e determina quali dati hai. Come per altri problemi di fisica, un buon approccio è scrivere prima l`equazione di cui hai bisogno. Quindi puoi iniziare a cercare i pezzi mancanti dall`equazione.
- Ad esempio, supponiamo che una bambola d`azione di 6 centimetri sia a mezzo metro da a lente convergente con una lunghezza focale di 20 centimetri è posizionato. Se facciamo il ingrandimento, dimensione dell`immagine e distanza dell`immagine vogliamo determinare, quindi iniziamo scrivendo l`equazione:
- M = (hio/ho) = -(dio/Do)
- A questo punto sappiamo ho (l`altezza della bambola d`azione) e do (la distanza dalla bambola d`azione all`obiettivo.) Conosciamo anche la lunghezza focale dell`obiettivo, che non è inclusa nell`equazione. lo faremo ora hio, Dio e M bisogno di trovare.

2. Usa il confronto delle lenti per trovare dio decidere. Se conosci la distanza dell`oggetto che stai ingrandendo dall`obiettivo e la lunghezza focale dell`obiettivo, determinare la distanza dell`immagine è facile usando l`equazione dell`obiettivo. L`equazione della lente è 1/f = 1/giornoo + 1/gio, dove f = la lunghezza focale dell`obiettivo.
Nel nostro problema di esempio, possiamo usare l`equazione della lente per trovare dio decidere. Completa i valori di f e do e risolvi:
- 1/f = 1/giornoo + 1/gio
- 1/20 = 1/50 + 1/gio
- 5/100 - 2/100 = 1/gio
- 3/100 = 1/giornoio
- 100/3 = dio = 33.3 centimetri
La lunghezza focale di una lente è la distanza dal centro della lente al punto in cui i raggi di luce convergono in un punto focale. Se hai mai provato a fare un buco in un pezzo di carta con una lente d`ingrandimento, sai cosa significa. Questo valore è spesso dato per problemi di fisica. Nella vita reale a volte troverai queste informazioni contrassegnate sull`obiettivo stesso.3. Risolvi per hio. sai do e dio, quindi puoi trovare l`altezza dell`immagine ingrandita e l`ingrandimento dell`obiettivo. Notare i due segni di uguale nell`equazione (M = (hio/ho) = -(dio/Do)) — questo significa che tutti i termini sono uguali tra loro, quindi ora abbiamo M e hio essere in grado di determinare, in qualsiasi ordine.
Nel nostro problema di esempio, determiniamo hio come segue:
- (hio/ho) = -(dio/Do)
- (hio/6) = -(33.3/50)
- hio = -(33.3/50) × 6
- hio = -3.996 centimetri
Nota che un`altezza negativa indica che l`immagine che vediamo è capovolta.4. Risolvi per M. Ora puoi risolvere l`ultima variabile con -(dio/Do) o con (hio/ho).
Nel nostro esempio, determiniamo M come segue:
- M = (hio/ho)
- M = (-3.996/6) = -0.666
Otteniamo la stessa risposta anche se utilizziamo i valori d:
- M = -(dio/Do)
- M = -(33.3/50) = -0.666
Si noti che l`ingrandimento non ha unità.5. Interpreta il valore di M. Una volta trovato l`ingrandimento, puoi prevedere cose diverse sull`immagine che vedrai attraverso l`obiettivo. Questi sono:
La dimensione. Più grande è valore assoluto di M, più l`oggetto sarà ingrandito dall`obiettivo. I valori di M compresi tra 1 e 0 indicano che l`oggetto apparirà più piccolo.L`orientamento. Valori negativi indicano che l`immagine è capovolta.Nel nostro esempio, il valore di M è -0.666, intendendo che, nelle condizioni date, l`immagine della bambola d`azione capovolto e due terzi della dimensione normale.6. Per obiettivi divergenti, utilizzare una lunghezza focale negativa. Anche se le lenti divergenti hanno un aspetto molto diverso dalle lenti convergenti, è possibile determinarne l`ingrandimento utilizzando le stesse formule sopra menzionate. L`unica eccezione significativa è quella lenti divergenti hanno una lunghezza focale negativa avere. In un problema simile come indicato sopra, ciò influenzerà il valore di dio, quindi assicurati di prestare attenzione a questo.
Esaminiamo il problema di cui sopra, solo che questa volta per un obiettivo divergente con una lunghezza focale di -20 centimetri. Tutte le altre iniziali sono le stesse.Per prima cosa determiniamo dio con il confronto delle lenti:
- 1/f = 1/giornoo + 1/gio
- 1/-20 = 1/50 + 1/gio
- -5/100 - 2/100 = 1/gio
- -7/100 = 1/gio
- -100/7 = dio = -14.29 centimetri
Ora determiniamo hio e M con il nostro nuovo valore per dio.
- (hio/ho) = -(dio/Do)
- (hio/6) = -(-14.29/50)
- hio = -(-14.29/50) × 6
- hio = 1.71 centimetri
- M = (hio/ho)
- M = (1.71/6) = 0.285
Metodo 2 di 2: determinazione dell`ingrandimento di più lenti di seguito
Metodo a due lenti
1.
Determina la lunghezza focale di entrambi gli obiettivi. Quando hai a che fare con un dispositivo che utilizza due obiettivi di fila (come in un telescopio o parte di un binocolo), tutto ciò che devi sapere è la lunghezza focale di entrambi gli obiettivi per ottenere l`ingrandimento finale dell`immagine .determinare. Lo fai con la semplice equazione M = f
o/F
e.
- Nell`equazione f si riferisceo alla lunghezza focale dell`obiettivo e fe alla lunghezza focale dell`oculare. L`obiettivo è la grande lente all`estremità del dispositivo, mentre l`oculare è la parte attraverso cui guardi.
2. Utilizzare questi dati nell`equazione M = fo/Fe. Una volta trovata la lunghezza focale di entrambi gli obiettivi, risolvere il problema diventa facile; trovi il rapporto dividendo la focale dell`obiettivo per quella dell`oculare. La risposta è l`ingrandimento del dispositivo.
Ad esempio: supponiamo di avere un piccolo telescopio. Se la focale dell`obiettivo è di 10 centimetri e la focale dell`oculare è di 5 centimetri, allora 10/5 = 2.Metodo dettagliato
1. Determina la distanza tra le lenti e l`oggetto. Se si posizionano due lenti davanti a un oggetto, è possibile determinare l`ingrandimento dell`immagine finale, purché si conosca il rapporto tra la distanza delle lenti e l`oggetto, la dimensione dell`oggetto e la lunghezza focale del oggetto, entrambe le lenti. Tutto il resto puoi distrarre.
- Ad esempio, supponiamo di avere la stessa configurazione dell`esempio del Metodo 1: un oggetto di 6 centimetri a una distanza di 50 centimetri da una lente convergente con una lunghezza focale di 20 centimetri. Ora posizioniamo una seconda lente convergente con una lunghezza focale di 5 centimetri dietro la prima lente (a 100 centimetri dalla action doll.) Nei passaggi seguenti utilizzeremo queste informazioni per trovare l`ingrandimento dell`immagine finale.
2. Determina la distanza, l`altezza e l`ingrandimento dell`immagine per l`obiettivo numero 1. La prima parte di qualsiasi problema che coinvolge più obiettivi è la stessa di quelli che coinvolgono un solo obiettivo. Inizia con l`obiettivo più vicino all`oggetto e usa l`equazione dell`obiettivo per trovare la distanza dall`immagine; Ora usa l`equazione di ingrandimento per trovare l`altezza e l`ingrandimento dell`immagine.
- Dal nostro lavoro nel Metodo 1, sappiamo che il primo obiettivo produce un`immagine di -3.996 centimetri alto, 33.3 centimetri dietro l`obiettivo e con un ingrandimento di -0.666.
3. Usa l`immagine del primo come oggetto per il secondo. Ora determinando l`ingrandimento, l`altezza, ecc. per la seconda lente facile; basta usare le stesse tecniche usate per il primo obiettivo. Solo che questa volta usi l`immagine invece dell`oggetto. Ricorda che l`immagine sarà solitamente a una distanza diversa dal secondo obiettivo rispetto alla distanza tra l`oggetto e il primo obiettivo.
- Nel nostro esempio questo è 50-33.3 = 16.7 centimetri per il secondo, perché l`immagine 33.3 centimetri dietro la prima lente. Usiamo questo, insieme alla lunghezza focale del nuovo obiettivo, per trovare l`immagine del secondo obiettivo.
- 1/f = 1/giornoo + 1/gio
- 1/5 = 1/16.7 + 1/gio
- 0.2 - 0.0599 = 1/gio
- 0.14 = 1/giornoio
- Dio= 7.14 centimetri
- Ora possiamo hio e calcola M per la seconda lente:
- (hio/ho) = -(dio/Do)
- (hio/-3.996) = -(7.14/16.7)
- hio = -(0,427) × -3.996
- hio = 1.71 centimetri
- M = (hio/ho)
- M = (1.71/-3.996) = -0,428
4. Continua così con qualsiasi obiettivo aggiuntivo. L`approccio standard è lo stesso se si posizionano 3, 4 o 100 obiettivi in fila per un oggetto. Per ogni obiettivo, considera l`immagine dell`obiettivo precedente come oggetto e quindi usa l`equazione dell`obiettivo e l`equazione di ingrandimento per calcolare la risposta.
- Non dimenticare che i seguenti obiettivi possono invertire nuovamente la tua immagine. Ad esempio, l`ingrandimento che abbiamo calcolato sopra (-0,428) indica che l`immagine è circa 4/10 della dimensione dell`immagine del primo obiettivo, ma in posizione verticale, perché l`immagine del primo obiettivo era invertita.
Consigli
- I binocoli sono solitamente indicati da una moltiplicazione di due numeri. Ad esempio, i binocoli possono essere etichettati come 8x25 o 8x40. Il primo numero è l`ingrandimento del binocolo. Il secondo numero è la nitidezza dell`immagine.
- Si noti che un ingrandimento con una singola lente, questo ingrandimento è un numero negativo se la distanza dall`oggetto è maggiore della lunghezza focale dell`obiettivo. Ciò non significa che l`oggetto apparirà più piccolo, ma che l`immagine verrà percepita al contrario.
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