Comment calculer le grossissement linéaire

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Auteur: Lewis Jackson
Date De Création: 13 Peut 2021
Date De Mise À Jour: 1 Juillet 2024
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Comment calculer le grossissement linéaire - Science
Comment calculer le grossissement linéaire - Science

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Le grossissement est le processus consistant à sembler agrandir un objet à des fins d'inspection visuelle et d'analyse. Les microscopes, les jumelles et les télescopes magnifient tous les objets en utilisant les astuces spéciales intégrées dans la nature des lentilles à transduction de lumière de formes variées.


Grossissement linéaire fait référence à l'une des propriétés de convexe lentilles, ou celles qui montrent une courbure extérieure, comme une sphère qui a été sévèrement aplatie. Leurs homologues du monde optique sont concave lentilles, ou celles qui sont courbées vers l’intérieur et qui courbent les rayons lumineux différemment des lentilles convexes.

Principes de grossissement d'image

Lorsque les rayons de lumière voyageant en parallèle sont courbés lorsqu'ils traversent une lentille convexe, ils sont courbés vers un point commun situé du côté opposé à la lentille. Ce point, F, est appelé le point focalet la distance à F du centre de la lentille, notée F, est appelé le distance focale.

La puissance d'une loupe n'est que l'inverse de sa distance focale: P = 1 / F. Cela signifie que les objectifs dont la focale est courte ont un fort pouvoir d'agrandissement, alors qu'une valeur plus élevée de F implique un pouvoir grossissant inférieur.


Grossissement linéaire défini

Le grossissement linéaire, également appelé grossissement latéral ou grossissement transversal, est simplement le rapport entre la taille de l'image d'un objet créé par une lentille et sa taille réelle. Si l'image et l'objet se trouvent tous deux dans le même support physique (eau, air ou espace extérieur, par exemple), la formule de grossissement latéral correspond à la taille de l'image, divisée par la taille de l'objet:

M = frac {-i} {o}

Ici M est le grossissement, je est la hauteur de l'image et o est la hauteur de l'objet. Le signe moins (parfois omis) rappelle que les images d'objets formés par des miroirs convexes apparaissent inversées ou à l'envers.

La formule de la lentille

La formule de l'objectif en physique concerne la distance focale d'une image formée par un objectif mince, la distance de l'image au centre de l'objectif et la distance de l'objet au centre de l'objectif. L'équation est


frac {1} {d_o} + frac {1} {d_i} = frac {1} {f}

Supposons que vous positionnez un tube de rouge à lèvres à 10 cm d’une lentille convexe de 6 cm de distance focale. À quelle distance l'image apparaît-elle de l'autre côté de l'objectif?

Pour o= 10 et F = 4, vous avez:

begin {aligné} & frac {1} {10} + frac {1} {d_i} = frac {1} {4} & frac {1} {d_i} = 0.15 & d_i = 6.7 end {aligné}

Vous pouvez expérimenter différents nombres ici pour comprendre comment la modification de la configuration physique affecte les résultats optiques dans ce type de problème.

Notez qu'il s'agit d'une autre façon d'exprimer le concept de grossissement linéaire. Le rapport je à o est le même que le ratio de je à o. C’est-à-dire le rapport entre la taille de l'objet à la la taille de son image est le même que le ratio de la longueur de l'objet à la longueur de son image.

Tidbits de grossissement

Le signe négatif appliqué à une image qui apparaît sur le côté opposé de l'objectif par rapport à l'objet indique que l'image est "réelle", c'est-à-dire qu'elle peut être projetée sur un écran ou un autre support. En revanche, une image virtuelle apparaît du même côté de la lentille que l’objet et n’est pas associée à un signe négatif dans les équations pertinentes.

Bien que de tels sujets dépassent le cadre de la présente discussion, une variété d’équations de lentilles relatives à une multitude de situations réelles, dont beaucoup impliquent des changements de média (par exemple d’air à eau), peuvent être facilement découvertes à la volée. l'Internet.