Die Brennweite ist der Abstand zwischen der Mitte der konvexen Linse und dem Brennpunkt.
In dem oben dargestellten Bild erhalten wir ein fokussiertes Bild am (Position des Bildes, umgekehrter gelber Pfeil) nicht im Brennpunkt.
Um die Brennweite des Objektivs praktisch zu bestimmen, ändern wir die Position des Bildes, bis wir ein klares Bild erhalten, das sich am befindet gelber Pfeil (nicht im Brennpunkt).
Meine Frage ist also, wie diese Methode wahr ist, da das Bild nicht im Brennpunkt erzeugt wird, sondern jenseits des Brennpunkts liegt, daher das Ergebnis von Die erhaltene Brennweite ist falsch. Kann mir bitte jemand helfen?
Kommentare
- Schönes Bild! Haben Sie es selbst gezeichnet?
- Verwenden Sie Deckenleuchte (im Grunde ein Objekt im Unendlichen) und versuchen Sie dann, ein Bild von der Decke zu erstellen. So finde ich die Brennweite alter, unbeschrifteter dünner Linsen im Labor.
Antwort
Man kann Verwenden Sie auch die Methode von Bessel, indem Sie die Linse zwischen den beiden Positionen bewegen, an denen sich ein fokussiertes Bild befindet (vergrößert oder verkleinert): $$ f = \ frac {D ^ 2 -d ^ 2 } {4D}, $$ wobei $ D $ der Abstand zwischen Objekt und Bild und $ d $ ist der Abstand zwischen den beiden Positionen.
Dies funktioniert auch für dicke Linsen.
Antwort
Die Gleichung des Objektivherstellers, $ \ frac {1} {p} + \ frac {1} {q} = \ frac {1} {f} $ ist alles was Sie brauchen, wenn Sie p und q haben. Lösen Sie es einfach für $ f $ , dh die Brennweite (die Entfernung vom Objektiv zum Brennpunkt).
Kommentare
- Ich kenne diese Gleichung, aber wie sie angewendet wird, da das Bild nicht im Brennpunkt erzeugt wird !!
- @Ramiki Die Gleichung ist eine gute Annäherung für den physikalischen Prozess, der auftritt. " Brennpunkt " ist einfach ein Name für einen Ort. Sie messen $ p $ und $ q $ und berechnen $ f $.
Antwort
Platzieren Sie das Objekt sehr weit weg von der Linse, damit der Objektabstand so groß wie möglich ist. Je größer die Objektentfernung ist, desto unbedeutender ist der Unterschied zwischen Brennweite und Bildentfernung.
Besser ist es, eine Lichtquelle zu verwenden, die einer Punktquelle ähnelt, z. B. die Spitze einer optischen Faser, und Platzieren Sie diese auf der Brennweite einer zweiten Linse, so dass ein kollimierter Strahl erzeugt wird. Verwenden Sie das zu testende Objektiv, um den kollimierten Strahl auf einen Punkt zu fokussieren. Die Entfernung vom Objektiv zum Fokus ist die Brennweite.
Antwort
Der Brennpunkt ist eine Eigenschaft des Objektivs. Hier würde paralleles Licht konvergieren (in der Praxis ist dies Licht, das „von unendlich weit her zu kommen scheint“).
Wie andere betonten beschreibt die Formel des Objektivherstellers, wie das Objekt $ p $ und das Bild $ q $ entfernt sind beziehen sich auf diese Eigenschaft des Objektivs. Sie messen also einfach $ p $ und $ q $ und Finden Sie $ f $ aus
$$ f = \ frac {p \ cdot q} {p + q} $$
(Ich habe mir erlaubt, die übliche Formulierung $ \ frac {1} {f} = \ frac {1 neu zu ordnen } {p} + \ frac {1} {q} $ , sodass Sie $ f $ direkt aus Ihren gemessenen Werten erhalten.
Wir nennen es den Brennpunkt – aber meistens ist es nicht dort, wo sich das Bild befindet. Sobald Sie verstanden haben, dass es sich um eine Eigenschaft des Objektivs handelt, nicht um das Bildgebungsszenario, wird dies meiner Meinung nach klar sein.