ஒளியியல்

வில்லை-தயாரிப்பாளர் வில்லை (ஆரங்களிலிருந்து)

இந்த வில்லையின் குவியத் தூரம் அதன் மேற்பரப்பு வளைவுகள் மற்றும் கண்ணாடி விலகல் எண்ணிலிருந்து வருகிறது: 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂).

வில்லை-தயாரிப்பாளர் வில்லை (ஆரங்களிலிருந்து) — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். இந்த வில்லையின் குவியத் தூரம் அதன் மேற்பரப்பு வளைவுகள் மற்றும் கண்ணாடி விலகல் எண்ணிலிருந்து வருகிறது: 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂). நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாடு

வில்லை உருவாக்கி சூத்திரம் 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂), குவியத் தூரம் வளைவுகள் மற்றும் கண்ணாடி விலகல் எண்ணிலிருந்து எழுவதைக் காட்டுகிறது. இந்த முன்னமைப்பு, வலிமையான வளைவு அல்லது அதிக-விலகல் எண் கண்ணாடி f-ஐ எவ்வாறு சுருக்குகிறது என்று சோதிக்க, வெளிப்படையான ஆரங்களிலிருந்து ஒரு வில்லையை உருவாக்குகிறது.

1/f = (n−1)(1/R₁−1/R₂)
வளைவுகளிலிருந்து f

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

ஒரு வில்லையின் குவியத் தூரம், அதன் கண்ணாடி விலகல் எண் மற்றும் அதன் இரு மேற்பரப்புகளின் வளைவிலிருந்து வருகிறது. ஒரு மேற்பரப்பை சமமாக்குவது (பெரிய வளைவு ஆரம்) குவியத் தூரத்தை அதிகரிக்குமா குறைக்குமா?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

அதிகரிக்கும் — சமமான மேற்பரப்பு (பெரிய ஆரம்) ஒளியை குறைவாகவே வளைக்கும், நீண்ட குவியத் தூரத்தைத் தரும்.
சமமான மேற்பரப்பு குவியத் தூரத்தைக் குறைக்கும்.
மேற்பரப்பு வளைவு குவியத் தூரத்தை பாதிக்காது, கண்ணாடி விலகல் எண் மட்டுமே பாதிக்கும்.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

முதல் மேற்பரப்பு ஆரம் R₁ (cm)

நீங்கள் அளப்பவை:

குவியத் தூரம் f (cm)

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

lensmaker முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். இந்த வில்லைக்கு விலகல் எண் n = 1.5, அதன் இரண்டாவது மேற்பரப்பு ஆரம் R₂ = −20 cm நிலையானது.
குவியத்-தூர வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் முதல் மேற்பரப்பின் வளைவு ஆரத்தை அமைத்து விளையும் குவியத் தூரத்தைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாடு — 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂)

ஒரு மெல்லிய வில்லையின் குவியத் தூரம், நேரடியாக அதன் கண்ணாடி விலகல் எண் மற்றும் இரண்டு மேற்பரப்பு வளைவுகளிலிருந்து வருகிறது: 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂). ஒரு வில்லை வடிவமைப்பாளர், இயற்பியல் உற்பத்தி அளவுருக்களிலிருந்து ஒளியியல் நடத்தையை இப்படித்தான் கணிக்கிறார்.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1.5, R₂ = −20 cm பயன்படுத்தி 1/f = (n−1)(1/R₁ − 1/R₂) இலிருந்து f கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, R₁-ஐ அதிகரிப்பது (முதல் மேற்பரப்பை சமமாக்குவது/குறைந்த வளைவு) குவியத் தூரத்தை ஏன் அதிகரிக்கிறது — சமமான வில்லை ஒளியை குறைவாகவே வளைக்கும் — என்று விளக்குங்கள்.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

இந்த வில்லைக்கு R₁ > 0 மற்றும் R₂ < 0 — இரண்டு மேற்பரப்புகளும் வெளிநோக்கி உருண்டுள்ளன (ஒரு இரு-குவி வில்லை), மிகவும் வலுவான பொதுவான குவியும் வடிவம். வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, ஒரு தள-குவி வில்லை (ஒரு தட்டையான பக்கம், R = ∞) அதே கண்ணாடி மற்றும் ஒப்பிடக்கூடிய வளைவின் ஒரு இரு-குவி வில்லையை விட நீண்ட குவியத் தூரத்தை ஏன் கொண்டுள்ளது என்று விளக்குங்கள்.
கண்ணாடி வில்லை தயாரிப்பாளர்கள், எடை மற்றும் விளிம்பு தடிமனைக் கட்டுப்படுத்தும்போது ஒரு பரிந்துரைக்கப்பட்ட குவியத் தூரத்தை அடைய மேற்பரப்பு வளைவுகளை (வெறும் கண்ணாடி விலகல் எண்ணை மட்டுமல்ல) தேர்ந்தெடுக்கிறார்கள். இரண்டு வெவ்வேறு (R₁, R₂) ஜோடிகள், வில்லை-தயாரிப்பாளர் சமன்பாட்டின் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்தி, சரியாக அதே குவியத் தூரத்தை ஏன் தரலாம் என்று விளக்குங்கள்.

AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
General High School Physics — Light & optics
NGSS High School Physics — Wave properties

வில்லை-தயாரிப்பாளர் வில்லைக்கு (ஆரங்களிலிருந்து) வருக
வில்லையைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
வளைவே குவியத் தூரத்தை நிர்ணயிக்கிறது
பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

மெல்லிய-வில்லை சமன்பாடு