Como calcular a ampliação linear

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Autor: Lewis Jackson
Data De Criação: 13 Poderia 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Como calcular a ampliação linear - Ciência
Como calcular a ampliação linear - Ciência

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Ampliação é o processo de aparentar ampliar um objeto para fins de inspeção e análise visual. Microscópios, binóculos e telescópios ampliam tudo usando os truques especiais incorporados na natureza das lentes transdutoras de luz em uma variedade de formas.

Ampliação linear refere-se a uma das propriedades de convexo lentes, ou aquelas que mostram uma curvatura externa, como uma esfera que foi achatada severamente. Suas contrapartes no mundo óptico são côncavo lentes, ou aquelas que são curvadas para dentro e dobram os raios de luz de maneira diferente das lentes convexas.

Princípios de ampliação de imagem

Quando os raios de luz que viajam em paralelo são dobrados à medida que passam por uma lente convexa, eles são curvados em direção a um ponto comum no lado oposto da lente e, assim, tornam-se focados. Este ponto, F, é chamado de ponto focale a distância até F do centro da lente, denotada f, é chamado de comprimento focal.

O poder de uma lente de aumento é apenas o inverso de sua distância focal: P = 1 / f. Isso significa que as lentes com distâncias focais curtas têm fortes recursos de ampliação, enquanto um valor mais alto de f implica menor poder de ampliação.

Ampliação Linear Definida

A ampliação linear, também chamada ampliação lateral ou ampliação transversal, é apenas a proporção do tamanho da imagem de um objeto criado por uma lente para o tamanho real do objeto. Se a imagem e o objeto estiverem no mesmo meio físico (por exemplo, água, ar ou espaço sideral), a fórmula de ampliação lateral será o tamanho da imagem dividido pelo tamanho do objeto:

M = frac {-i} {o}

Aqui M é a ampliação, Eu é a altura da imagem e o é a altura do objeto. O sinal de menos (às vezes omitido) é um lembrete de que as imagens de objetos formados por espelhos convexos aparecem invertidas ou de cabeça para baixo.

A fórmula da lente

A fórmula da lente na física relaciona a distância focal de uma imagem formada por uma lente fina, a distância da imagem do centro da lente e a distância do objeto do centro da lente. A equação é

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

Digamos que você posicione um tubo de batom a 10 cm de uma lente convexa com uma distância focal de 6 cm. A que distância a imagem aparecerá do outro lado da lente?

Para do= 10 e f = 4, você tem:

begin {alinhado} e frac {1} {10} + frac {1} {d_i} = frac {1} {4} & frac {1} {d_i} = 0,15 & d_i = 6,7 end {alinhado}

Você pode experimentar aqui números diferentes para ter uma idéia de como a alteração da configuração física afeta os resultados ópticos nesse tipo de problema.

Observe que essa é outra maneira de expressar o conceito de ampliação linear. A proporção dEu para do é o mesmo que a proporção de Eu para o. Ou seja, a proporção de altura do objeto para o altura de sua imagem é igual à proporção de comprimento do objeto para o comprimento da sua imagem.

Petiscos de Ampliação

O sinal negativo aplicado a uma imagem que aparece no lado oposto da lente do objeto indica que a imagem é "real", isto é, que pode ser projetada em uma tela ou em outro meio. Uma imagem virtual, por outro lado, aparece no mesmo lado da lente que o objeto e não está associada a um sinal negativo nas equações pertinentes.

Embora esses tópicos estejam além do escopo da presente discussão, uma variedade de equações de lentes pertencentes a várias situações da vida real, muitas delas envolvendo mudanças na mídia (por exemplo, do ar para a água), podem ser descobertas com facilidade no Internet.