FAV-ZCU/KFY FYI1/Priklad14.md

1.3 KiB

Zadání

Předmět vysoký 1 cm je umístěn před tenkou spojnou 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 spojka

  • ke konstrukci obrazu 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}
    • poloha obrazu \displaystyle a' = \frac{a \cdot f}{a-f}
    • a - poloha předmětu
  • využijeme rovnici pro příčné zvětšení čočky
    • \displaystyle Z = \frac{y'}{y} = -\frac{a'}{a}
    • y - velikost předmětu
    • y' - velikost obrazu

Výsledek

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

  • a_{1}' = 40 \, cm
  • Z_{1} = -1
  • skutečný, převrácený, stejně velký

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

  • a_{2}' = 60 \, cm
  • Z_{2} = -2
  • skutečný, převrácený, zvětšený

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

  • a_{3}' = -60 \, cm
  • Z_{3} = 4
  • zdánlivý, vzpříměný, zvětšený