بزرگنمايي تصوير، ذره‌بين ساده...سؤال همراه با جواب
سؤال
فرمول بزرگنمايي زاويه‌اي ذره‌بين ساده در حالتي كه تصوير نهايي در فاصله d از عدسي باشد اين است: M=d/f+1
|
معمولاً d براي چشم حدود 25 سانتي‌متر است. فرض كنيد مي‌خواهيم تصوير را در بي‌نهايت داشته باشيم (يعني d=1). چرا وقتي فاصله تصوير در بي‌نهايت است از اين معادله جواب درستي نمي‌گيريم؟ يعني به نظر مي‌رسد بايد بزرگنمايي بي‌نهايت داشته باشيم كه كاملاً اشتباه است. جواب درستي براي اين سؤال به ذهن‌تان مي‌رسد؟ توضيح دهيد.
|
 |
جواب
اين سؤال آسان ولي خوبي است. دانش آموزاني كه صرفاً از داده‌هاي مسئله استفاده مي‌كنند و مي‌خواهند در فرمول قرار دهند، بايد دقت كنند هميشه مسائل سخت نيستند ولي مسائل ساده هم هميشه با يك فرمول كه در كتاب آمده و بدست آوردن عدد حل نمي‌شوند.
عاقلانه‌ترين كار اين است كه بزرگنمايي را از اولين اصل براي هردو حالت بدست آوريم بجاي اينكه از يك اصل به ديگري برسيم. اساساً اين دو موضوع متفاوت هستند.
همچنين بخاطر داشته باشيد كه فرمول‌هاي ذره‌بين از فرض‌هايي بدست مي‌آيند كه ذره بين نزديك به چشم باشد. دانش‌آموزان اغلب فراموش مي‌كنند كه چنين فرضي وجود دارد. و اين فرض معنايي جز گرفتن عدسي در نزديك‌ترين فاصله تا مردمك ندارد. بزرگنمايي زماني در بيشينه حالت خود قرار دارد كه عدسي نزديك چشم و جسم هم نزديك آن باشد.
ميدان‌ديد در تصاوير دور بازتر است و بزرگي تصوير وقتي جسم و عدسي نزديك چشم هستند، بيشتر. بااين حال، وقتي شرلوك هولمز مي‌خواهد چيزي را ببيند كه زياد هم نزديكي نيست، به‌وضوح عدسي خيلي نزديك به چشم نيست. بزرگنمايي زاويه‌اي (M=tan(ß)/tan (ß0 كه ß اندازه‌ي زاويه‌اي تصوير با ابزار اُپتيكي ديده مي‌شود و ß0 اندازه‌ي زاويه‌اي جسم بدون ابزار اُپتيكي است.
در حالتي كه تصوير در نقطه‌اي نزديك است، d فاصله تا تصوير است، وقتي تصوير در نقطه‌ي نزديكي قرار دارد. فرمول M=d/f+1 براي تصوير واقع در هرجايي برقرار نيست.
در حالتي كه تصوير در بي‌نهايت است، d تنها يك معني مي‌دهد، فاصله تا جسمي كه مي‌تواند با چشم غيرمسلح به وضوح ديده شود. فرمول m=D/F براي تصويري واقع در همه جا برقرار است.
بنابراين معناي d در اين دو حالت متفاوت است. ولي تا زماني كه فرمول‌ها را بدست نياوريم شايد قانع نشويد. دراين‌باره بايد از كتابهاي درسي كمك بگيريد و يا كتابهايي كه به‌طور خاص درمورد نوشناخت يا همان اُپتيك هستند.