Γραμμική μεγέθυνση (m)

Η μεγέθυνση είναι η διαδικασία μεγέθυνσης του φαινομενικού μεγέθους ενός κάτι και όχι του πραγματικού του μεγέθους. Το μέγεθος της μεγέθυνσης εκφράζεται ως μια αριθμητική τιμή που ονομάζεται "μεγέθυνση". Όταν αυτός ο αριθμός είναι μικρότερος από ένα, υποδηλώνει μείωση μεγέθους, γνωστή και ως ελαχιστοποίηση ή απομεγέθυνση. Επιπλέον, αυτή η έννοια έχει δύο παραλλαγές. Το πρώτο είναι μέσω μικροσκοπίου (το οποίο μεγεθύνει μικρά αντικείμενα) και το δεύτερο είναι μέσω ενός τηλεσκοπίου που διευρύνει την όψη ενός μακρινού αντικειμένου, κάνοντάς το να φαίνεται πιο κοντινό και πιο ευδιάκριτο. Ο τύπος για τη μεγέθυνση με καθρέφτη και φακό είναι διαφορετικός, αλλά η έννοια είναι η ίδια.

Τι είναι η Γραμμική μεγέθυνση;

Η σχετική ποσότητα με την οποία ενισχύεται η εικόνα ενός αντικειμένου σε σχέση με το μέγεθος του αντικειμένου καθορίζεται από τη μεγέθυνση που δημιουργείται από ένα σφαιρικό κάτοπτρο. Υπολογίζεται ως ο λόγος του ύψους της εικόνας προς το ύψος του αντικειμένου. Το γράμμα m χρησιμοποιείται για να δηλώσει τη μεγέθυνση. Η ισχύς μεγέθυνσης ενός φακού αναφέρεται στο πόσο μεγαλύτερη μπορεί να φαίνεται μια εικόνα όταν φαίνεται μέσα από αυτόν. Η εστιακή απόσταση του φακού και η μικρότερη απόσταση καθαρής όρασης έχουν άμεση σχέση.

Μεγέθυνση καθρέφτη

Εάν το ύψος του αντικειμένου είναι h και το ύψος της εικόνας είναι h′, η μεγέθυνση m που παράγεται από ένα σφαιρικό κάτοπτρο δίνεται από

m =Ύψος εικόνας (h') / Ύψος αντικειμένου (h )   

m =h′/ h 

Η απόσταση αντικειμένου (u) και η απόσταση εικόνας (v) συνδέονται επίσης με τη μεγέθυνση (m). Μπορεί επίσης να γραφτεί ως:

Μεγέθυνση (m) =h’/h =  –  v/ u 

Εάν ένα αντικείμενο είναι τοποθετημένο πάνω από τον κύριο άξονα, το ύψος του θεωρείται θετικό. Για εικονικές εικόνες, το ύψος της εικόνας θα πρέπει να θεωρείται θετικό. Για τις πραγματικές εικόνες, ωστόσο, θα πρέπει να θεωρηθεί αρνητικό. Ένα αρνητικό πρόσημο στην τιμή μεγέθυνσης δείχνει ότι η εικόνα είναι πραγματική. Ένα θετικό πρόσημο στην τιμή μεγέθυνσης υποδηλώνει ότι η εικόνα είναι εικονική.

Για σφαιρικούς καθρέφτες, εάν η μεγέθυνση (m) είναι- 

(i) Γραμμική μεγέθυνση, m> 1 υποδηλώνει ότι η εικόνα είναι μεγαλύτερη από το αντικείμενο.

(ii) Γραμμική μεγέθυνση, όπου m =1 υποδηλώνει ότι η εικόνα έχει το ίδιο μέγεθος με το αντικείμενο.

(iii) m <1 υποδηλώνει ότι η εικόνα είναι μειωμένη, δηλαδή μικρότερη από την πραγματική.

Παράδειγμα- Ποια μεγέθυνση επιτυγχάνεται στην περίπτωση ενός κοίλου καθρέφτη εάν η απόσταση εικόνας είναι 4 cm και το αντικείμενο είναι τοποθετημένο στα 8 cm;

Όπως όλοι γνωρίζουμε, η μεγέθυνση μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας την παρακάτω μέθοδο:

Μεγέθυνση (m) =h’/h =  –  v/ u 

Με δεδομένο, v=-4cm και u=-8cm, τα σημάδια δίνονται χρησιμοποιώντας τη σύμβαση του σημείου.

m=-4/-8

m =-0,5 cm

Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μείωση 0,5.

Μεγέθυνση φακού

Η μεγέθυνση που παράγεται από έναν φακό, όπως αυτή που παράγεται από σφαιρικούς καθρέφτες, ορίζεται ως η αναλογία ύψους εικόνας προς ύψος αντικειμένου. Το γράμμα m χρησιμοποιείται για να δηλώσει τη μεγέθυνση. Όταν χρησιμοποιείτε κυρτό φακό, η μεγέθυνση για πραγματικές και ανεστραμμένες εικόνες είναι πάντα –ve, ενώ η μεγέθυνση για εικονικές και όρθιες εικόνες είναι πάντα +ve.

Εάν h είναι το ύψος του αντικειμένου και h′ είναι το ύψος της εικόνας που δημιουργείται από έναν φακό, τότε η μεγέθυνση του φακού δίνεται από, 

m =Ύψος της εικόνας/ Ύψος του αντικειμένου 

m =h’/ h 

Η απόσταση αντικειμένου u και η απόσταση εικόνας v συνδέονται επίσης με τη μεγέθυνση που δημιουργείται από έναν φακό. Αυτή η σύνδεση δημιουργείται μέσω

Μεγέθυνση (m ) =h′/h =v/u

Όταν προσδιορίζετε τη μεγέθυνση για σφαιρικούς καθρέφτες, λάβετε υπόψη τα ακόλουθα σημεία-

• Η παρουσία μιας εικονικής και όρθιας εικόνας υποδεικνύεται από το θετικό μέγεθος ή την τιμή της μεγέθυνσης.
• Το αρνητικό μέγεθος ή η τιμή της μεγέθυνσης υποδηλώνει το σχηματισμό μιας πραγματικής και ανεστραμμένης εικόνας.

Χρήσεις μεγέθυνσης

• Ένας μεγεθυντικός φακός ακριβείας είναι παρόμοιος με μια κανονική μεγέθυνση, αλλά περιέχει πολλά μέρη που συνεργάζονται για να εξαλείψουν τις εκτροπές και να μας δώσουν μια πιο ευκρινή εικόνα.
• Ένας απλός μεγεθυντικός φακός, μια μικροσκοπική σταγόνα νερού, μεγεθύνει το πράγμα μπροστά του. Λόγω της δράσης της επιφανειακής τάσης, το νερό συμπυκνώνεται σε μικροσκοπικά σφαιρικά σταγονίδια. Όταν μια σταγόνα νερού έρχεται σε επαφή με ένα αντικείμενο, παίρνει ένα παραμορφωμένο σφαιρικό σχήμα που μπορεί να κάνει μια εξαιρετική εικόνα του αντικειμένου.

Συμπέρασμα

Αναφέρεται στη διαδικασία χρήσης φακών για οπτική μεγέθυνση ενός αντικειμένου. Επιπλέον, το πράγμα δεν μεγαλώνει σε μέγεθος, αλλά απλώς φαίνεται να μεγαλώνει σε μέγεθος. Φυσικά, η κατανόηση της μεγέθυνσης είναι απλή και ο καθένας μπορεί να την αντιληφθεί. Επιπλέον, γνωρίζουμε πόσο μεγάλη ή μικρή θα είναι η εικόνα του αντικειμένου. Τα μικροσκόπια, τα κιάλια και τα τηλεσκόπια μεγεθύνουν τα αντικείμενα χρησιμοποιώντας τις μοναδικές ιδιότητες των φακών μετατροπής φωτός διαφόρων σχημάτων. Ο τύπος μεγέθυνσης είναι το ύψος της εικόνας διαιρούμενο με το ύψος του αντικειμένου. Επιπλέον, το γράμμα '  m' υποδηλώνει τη μεγέθυνση του αντικειμένου.