FAV-ZCU/KFY FYI1/Priklad15.md

1.2 KiB

Zadání

Předmět vysoký 1 cm je umístěn před tenkou rozptylnou čočkou s ohniskovou vzdáleností 20 cm ve vzdálenosti a) 40 cm, b) 30 cm, c) 15 cm. Určete polohy obrazů a jejich vlastnosti.

  • y = 1 \, \text{cm}
  • f = -20 \, \text{cm}
  • a_{1} = 40 \, \text{cm}
  • a_{2} = 30 \, \text{cm}
  • a_{3} = 15 \, \text{cm}
  • polohy obrazů a jejich vlastnosti = ?

tenká rozptylka

  • ke konstrukci použijeme 2 základní paprsky

Výpočet

numericky

  • využijeme zobrazovací rovnici čočky
    • \displaystyle\frac{1}{f} = \frac{1}{a} + \frac{1}{a'} \implies \frac{1}{a'} = \frac{1}{f} - \frac{1}{a} = \frac{a-f}{a \cdot f}
    • \displaystyle a' = \frac{a \cdot f}{a-f}
  • využijeme rovnici pro příčné zvětšení čočky
    • \displaystyle Z = \frac{y'}{y} = -\frac{a'}{a}

Výsledek

pro a_{1} = 40 \, \text{cm}

  • a_{1}' = -13.3 \, cm
  • Z_{1} = 0.3
  • zdánlivý, vzpříměný, zmenšený

pro a_{2} = 30 \, \text{cm}

  • a_{2}' = -12 \, cm
  • Z_{1} = 0.4
  • zdánlivý, vzpříměný, zmenšený

pro a_{3} = 15 \, \text{cm}

  • a_{1}' = -8.6 \, cm
  • Z_{1} = 0.57
  • zdánlivý, vzpříměný, zmenšený