R. G. Isyanov pedagogika fanlari nomzodi
Download 3.01 Kb. Pdf ko'rish
|
ϕ ≈ ϕ =
≈ ∆ γ ≈ γ = ≈ ∆ γ ≈ γ = ≈ 1 2 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 ; ; ; ; ; ; ; dan ; dan tg dan tg ; dan tg , KP h NL h h h h AP AO d A L A O f C P C O R C L C O R KP h AKP tg AP d NL h A NL A L f NL h C ML C L R KP h C KP C P R (60) bunda: h 1 nurning linzaga tushish nuqtasi (K) ning optik oqdan balandligi; h 2 nurning linzadan chiqish nuqtasi (N) ning optik oqdan balandligi, d va f mos ravishda yoruglik manbayi (A) va uning tasviri (A 1 ) dan linzaning optik markazigacha bolgan masofalar. Uchburchakning tashqi burchagi oziga qoshni bolmagan ikki ichki burchaklarning yigindisiga teng ekanligiga asoslanib, AHA 1 va C 1 MC 2 uchburchaklardan: δ = α + ϕ va θ = γ 1 + γ 2 (61) deb yozish mumkin. Biroq prizma uchun δ = (n − 1)θ formula orinli edi, bunda: n linzaning nisbiy sindirish korsatkichi. Shuning uchun (60) va (61) formulalarga asoslanib, quyidagi ifodalarga ega bolamiz: 1 2 1 2 ( 1)( ) yoki ( 1) . h h h h n n d f R R α + ϕ = − γ + γ + = − + www.ziyouz.com kutubxonasi 89 Keyingi ifodaning ikki tomonini h ga qisqartirsak, quyidagi munosabat hosil boladi: + = − + 1 2 1 1 1 1 ( 1) . n d f R R (62) Bu (62) munosabat yupqa linza formulasi deb ataladi. Formulada h balandlik qatnashmaganligidan f masofa K nuqtaning S 1 sferik sirtning qayerida joylashganligiga bogliq emas, degan xulosa kelib chiqadi, yani A nuqtadan chiqqan barcha nurlar linzaning turli qismlarida singandan song bitta A 1 nuqtada kesishadi. Shu A 1 nuqta A nuqtaning linzadagi tasviri boladi. Demak, linzaning bosh optik oqi ustida yotgan nuqtaning tasviri ham shu oqning ustida yotadi. Bu holdan linzada tasvir yasashda foydalaniladi. 29- §. Linzaning fokusi va optik kuchi Faraz qilaylik, A nuqta linzadan chapda cheksiz uzoqlikda (d=∞) bolsin. U holda linzaga kelayotgan nurlar unga bosh optik oqqa parallel nurlar dastasi korinishida tushadi (84- rasm). (62) formulaga muvofiq: = − + 1 2 1 1 1 ( 1) n f R R (63) boladi va barcha nurlar linzadan otgandan song bosh optik oq ustida f=OF masofada turgan F nuqtada kesishadi. F nuqtani linzaning orqa bosh fokusi, F=f=OF masofani esa linzaning fokus masofasi deb ataladi. (Linzaning fokusi ham, fokus masofasi ham bitta harf F bilan belgilanadi). Shunday qilib, linzaning fokus masofasi quyidagi formuladan aniqlanadi: 84- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 90 1 2 1 . 1 1 ( 1) F n R R = − + (64) (64) dan korinadiki, linzaning fokus masofasi linza moddasining sindirish korsatkichi va sferik sirtlarning egrilik radiuslariga bogliq ekan. Bu holdan sindirish korsatkichi turlicha bolgan shaffof moddalardan egriligi turlicha sferik sirtli linzalarni yasash yoli bilan kerakli linzalarni olish imkoni boladi. Agar yuqorida korganimizdek, linzaga chap tomondan emas, balki ong tomondan parallel nurlar dastasini tushirsak (85- rasm), yani f=∞ bolganda, bu nurlar linzadan otib bosh optik oq ustida yotgan F ′ nuqtada kesishadi. Bu F ′ nuqta linzaning oldingi bosh fokusi, F ′ = d =OF ′ masofa esa fokus masofasi boladi. Linza formulasi (62) dan foydalanib, OF ′=OF ekan- ligini korsatish mumkin. Haqiqatan ham, f=∞ da d =F ′ fokus masofa: = − + ′ 1 2 1 1 1 ( 1) , n F R R bundan: ′ = − + 1 2 1 1 1 ( 1) F n R R (65) boladi. Shunday qilib, linzaning ikkita bosh fokusi bolib, ular linzaning ikki tomonida unga nisbatan simmetrik joylashgan ekan. Linzaning F va F ′ fokuslaridan bosh optik oqqa perpendikulyar ravishda otkazilgan Q va Q ′ tekisliklar linzaning fokal tekisliklari deb ataladi (84- va 85- rasmlarga qarang). Agar linzaga qoshimcha optik oqqa parallel nurlar tushirilsa (86- rasm), bu nurlar linzadan otgandan song markaziy AN nurning Q fokal tekislik bilan kesishgan N nuqtada kesishadi. Demak, linzaga ixtiyoriy yonalishda tushayotgan CB nurning linzadan 85- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 91 otgandan song yonalishini aniqlash uchun shu nurga parallel qilib AO markaziy nur (qoshimcha optik oq) otkazish kerak (87- rasm). Bu nur linzadan sinmasdan otadi va Q fokal tekislik bilan N nuqtada kesishadi. Markaziy nurga parallel bolgan barcha nurlar linzadan otgandan song shu N nuqtada kesishadi. Binobarin, BN nur CB nurning linzadan otgandan keyingi yonalishini ifodalaydi. Linzalar fokus masofasidan tashqari optik kuchi deb ata- ladigan kattalik bilan ham xarakterlanadi. Linzaning D optik kuchi uning F fokus masofasiga teskari bolgan kattalikdan iborat, yani: = = − + 1 2 1 1 1 ( 1) D n F R R . (66) Linzaning optik kuchi birligi uchun SI da dioptriya qabul qilingan. Dioptriya fokus masofasi 1 m bolgan linzaning optik kuchidir. Sochuvchi linzaning fokusi mavhum boladi, chunki sochuvchi linzadan otuvchi nurlarning davomlari optik oqdagi bir nuqtada kesishadi (88- rasm). (62) formuladan foydalanganda hadlar oldiga ishoralar qoyishda sferik kozguga qollaniladigan prinsiðga amal qilinadi: agar linzaning 88- rasm. 86- rasm. 87- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 92 fokusi haqiqiy bolsa (yiguvchi linza uchun), 1 F had oldiga musbat ishorasi, mavhum bolsa (sochuvchi linza uchun), 1 F had oldiga manfiy ishorasi qoyiladi. Agar tasvir haqiqiy bolsa, 1 f had oldiga musbat ishorasi, mavhum bolsa, 1 f had oldiga manfiy ishorasi qoyiladi. Agar fokus masofasini yoki tasvirgacha bolgan masofani hisob- lash natijasida manfiy kattalik chiqsa, demak fokus yoki tasvir mavhum boladi. 30- §. Linzalarda tasvir yasash. Linzaning kattalashtirishi Linzada buyumning tasvirini yasashda (kozgularda tasvir yasash- dagi singari) buyumning bir necha nuqtalarining tasvirini topish va songra ulardan buyumning tasvirini hosil qilish kerak. Nuqtaning tasvirini yasashda quyidagi nurlardan ixtiyoriy ikkitasini tanlash va ularning linzada sinib otgandan song kesishish nuqtasini topish kerak: 1) bosh optik oqqa parallel nur linzada singandan keyin fokus- dan otadi (89- a rasm); 2) linzaning optik markazidan otuvchi nur linzadan chiqqanda ozining dastlabki yonalishini ozgartirmaydi yani, bu nur sin- maydi (89- d rasm); 3) linzaning fokusi orqali otuvchi nur linzadan singandan keyin optik oqqa parallel ravishda ketadi (89- b rasm). 89- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 93 Òasvirlarni yasash namunalari 90- a, b, d, e rasmlarda berilgan. Rasmlardan korinadiki: 1) agar AB buyum qavariq linzaning fokusi va ikkilanma fokus orasida joylashgan bolsa, u holda A 1 B 1 tasvir haqiqiy, kattalashgan va teskari boladi (90- a rasm); buyum ikkilanma fokus masofasi- dan tashqarida turganda ham yuqoridagi kabi tasvir hosil bolishini korsatish qiyin emas; 2) AB buyum fokuc va qavariq linza orasida joylashgan bolsa, A 1 B 1 tasvir mavhum, kattalashgan va togri boladi (90- b rasm); 3) AB buyum botiq linzaga nisbatan har qanday joylashganda ham hamma vaqt mavhum, kichiklashgan va togri tasvir hosil boladi (90- d, e rasmlar). Buyum tasviri olchamining buyumning oz olchamiga nisbati linzaning chiziqli kattalashtirishi deyiladi. Òarifga kora: 1 1 , A B H k h AB = = (67) bunda: h buyumning chiziqli olchami; H buyum tasvirining chiziqli olchami. ABO va A 1 B 1 O uchburchaklarning oxshashligidan (91- rasm): 1 1 1 A B B O f AB BO d = = 90- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 94 kelib chiqadi. Bundan esa quyidagi ifoda hosil boldi: . H f k h d = = (68) k>1 da kattalashgan tasvir, k<1 da kichiklashgan tasvir hosil boladi; k>0 da tasvir haqiqiy, k<0 da esa mavhum boladi. 31- §. Koz optik sistema Koz optik sistema bolib, buyumning tasvirini koz soq- qasining yoruglikka sezgir bolgan torsimon pardasida hosil qiladi. Koz tashqi tomondan uchta parda bilan oralgan (92- rasm). Òashqi (1) parda sklera yoki oqsil parda deyiladi. Bu zich parda kozni tashqi tasirlardan saqlaydi. Oqsil pardaga (2) sertomirli parda va olchamlari 0,001 sm dan kichik bolgan juda kichik yoruglik sezgir elementlardan tuzilgan (3) torsimon parda yoki tor parda kelib tutashgan. Bu elementlar kozni bosh miya bilan boglovchi (4) korish nervi tolalarining uch- laridir. Kozning oldingi qismida oqsil parda shaffof (5) muguz (shox) pardaga, tomirli parda esa (6) kamalak pardaga aylanadi, kamalak pardaning ortasida koz qorachigi joylashgan. Kozning qorachigi diafragma rolini oynaydi; uning diametri kozga tushayotgan yoruglik miqdoriga qarab ozgarib turadi. Qorachiqning ortida ikki yoqlama qa- variq linza shaklidagi shaffof elastik jism (7) xrustalcha (koz gavhari) joylashgan. Shox parda bilan kamalak parda oraligida suvga oxshash (8) suyuqlik boladi. Butun koz boshligi koz gavharidan kozning orqa devorigacha (koz tubigacha) bolgan qismi quyuqroq shaffof (shishasimon) jism bilan tolgan. Koz suyuqligining sindirish kor- satkichi 1,33 ga, shox pardaniki 1,38 ga va koz gavhariniki ortacha 1,48 ga teng. 91- rasm. 92- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 95 Kozga tushadigan nurlar shox parda sirtida eng kop sinadi. Gavhar ham nurni qoshimcha ravishda ozroq sindiradi. Biz koz bilan korayotgan buyumning tasviri tor pardada joylashadi; u ha- qiqiy, kichiklashgan va teskari tasvir boladi. Biz miyamizning kor- rektlash tasiri ostida buyumning joylashishi togrisida togri taas- surot olamiz. Buyumning kozdan uzoqligi ozgarishiga qaramay, uning tor pardadagi tasviri aniqligicha qolaveradi (93- rasm). Buning sababi shuki, koz gavhari oz egriligini va shu bilan birga, oz optik ku- chini ozgartira oladi. Kozimizga ancha yaqin turgan buyumga qaraganimizda koz muskullari gavharning qavariqligini oshiradi va gavhar ozidan otayotgan nurlarni kuchliroq sindiradi. Uzoqda turgan buyumlarga qaralganda esa gavhar yassiroq bolib qoladi va uning sindirish qobiliyati kuchsizlanadi. Demak, koz gavharining fokus masofasi ozgarib turadi. Koz gavharining fokus masofasini kuzatilayotgan buyumgacha bolgan masofaga moslash qobiliyati akkomodatsiya deyiladi. Lekin koz akkomodatsiyasining malum bir chegarasi boladi: biz juda yaqin turgan buyumlarni aniq kora olmaymiz, chunki kozning tor pardasida bu buyumlarning aniq tasviri hosil bolmaydi. Masalan, O nuqta kozning optik markazi bolsin (93- rasmga qarang). Òor pardada AB 1 buyumning A′B 1 ′ tasvirini yasaymiz, bunda korish burchagi α 1 boladi. Buyum uzoqlashtirilganda ham (AB 2 bu- yum), koz akkomodatsiyasi tufayli uning tasviri tor pardada qoladi, ammo bu tasvir kichraygan boladi (A′B 2 ′1 ′). Shuningdek, korish burchagi ( α 2 ) ham kichrayadi. Agar buyum kozdan juda uzoqlashti- rilsa, korish burchagi ham juda kichik bolib qoladi. Bu vaqtda A va B nuqtalar bir-biriga shunchalik yaqinlashib korinadiki, natijada biz bu- yumning nuqtalarini ajrata olmay qolamiz. Òajribalarning korsatishicha, ikki nuqta bir-biriga qoshilib, bir nuqtaga aylanib ketmasligi uchun 93- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 96 shu nuqtalarni korish burchagi bir minutdan kichik bolmasligi ke- rak. Korish burchagi qancha katta bolsa, buyumning tasviri ham shuncha ravshan korinadi. Buyumni korish uchun eng qulay maso- fa eng yaxshi korish masofasi deb, kozdan shu masofada turadigan nuqta esa akkomodatsiyaning eng yaqin nuqtasi deb ataladi. Normal koz akkomodatsiyasining eng uzoq nuqtasi cheksiz uzoqlashgan nuq- tadir. Bu nuqta kozning zoriqmagan holatiga muvofiq keladi. 32- §. Kozning kamchiliklari. Kozoynak Kozning akkomodatsiya qobiliyati buyumlarning tor parda sir- tiga proyeksiyalanishini taminlaydi. Normal koz hech qanday zoriqishsiz, har qanday masofadagi buyumlarni eng kichik masofa- ga akkomodatsiya qila oladi, eng kichik akkomodatsiya masofasi 10 sm dan 22 sm gacha ozgarib turadi. Kishining yoshi ortgan sari bu masofa 30 sm gacha ortishi mumkin. Biroq bazi kishilarning kozi zoriqmagan holatda uzoqdagi buyumning tasvirini tor pardada emas, balki uning oldida hosil qiladi (94- a rasm). Kozning bu nuqsoni yaqinni korarlik deb ataladi, chunki kishi bunda uzoqdagi buyum- larni ravshan kora olmaydi. Bunday koz akkomodatsiyasining eng uzoq nuqtasi cheksiz uzoqlikda bolmaydi. Shunga yarasha eng yaxshi korish masofasi ham kichik boladi. Uzoqdagi buyumning har bir nuqtasidan kelayotgan nurlar (yani, deyarli parallel dastalar) tor pardada toplanishi uchun ularni tarqaluvchi qilish kerak. Buning uchun sochuvchi linzalar ornatilgan kozoynak taqiladi (94- b rasm). Par- allel nurlar bunday linza orqali otar ekan, koz akkomodatsiyasin- ing eng uzoq nuqtasidan kelayotgandek korinadi. Uzoqdagi buyumning tasviri kozning tor parda orqasiga tushi- shi bilan bogliq bolgan nuqson uzoqdan korarlik deb ataladi (94- d rasm). Bunda uzoqdagi narsalarni korishda koz zoriqadi, 94- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 97 yaqindagi narsani korishda esa akkomodatsiya imkoniyati koriladigan narsagacha bolgan masofa d 0 =25 sm dan ortgandayoq tugaydi. Buyumning tasvirini tor pardaga keltirish uchun gavharga tushayotgan parallel nurlar dastasini yaqinlashuvchi (kesishuvchi) dastaga aylantirish kerak, buning uchun yiguvchi linzalar ornatilgan kozoynak taqiladi (94- e rasm). d 0 =25 sm masofada turgan S buyumdan kelayotgan nurlar linzadan otib, bir-biridan kamroq uzoqlashuvchi bolib qoladi va akkomodatsiya chegarasiga muvofiq keladigan d masofadagi S ′ nuqtadan chiqayotgandek korinadi. Shunday qilib, kozning nuqsonlarini yiguvchi va sochuvchi lin- zalar ornatilgan kozoynaklardan foydalanib yoqotish mumkin; bunda eng yaxshi korish masofasi benuqson koznikidek bolib qoladi. Òakrorlash uchun savollar 1. Yiguvchi va sochuvchi linza turlarini chizing hamda nomlarini ayting. 2. Linzaning optik markazi, bosh optik oqi, qoshimcha optik oqi degan- da nimani tushunasiz? Chizmada korsating. 3. Yupqa linza formulasini keltirib chiqaring. 4. Linzaning bosh fokuslarini, fokal tekisliklarini tushuntiring. Fokus masofasi qanday formuladan aniqlanadi? 5. Linzaning optik kuchi deb nimaga aytiladi? U qanday birliklarda olchanadi? 6. Linzada buyumning tasvirini yasashda qaysi nurlardan foydalanish maqul? 7. Yiguvchi linzada buyumning tasvirini yasang. 8. Sochuvchi linzada buyumning tasvirini yasang. 9. Linzani kattalashtirishi deb nimaga aytiladi? U qanday aniqlanadi? Formulasini keltirib chiqaring. 10. Kozning tuzilishini tushuntiring. 11. Kozda tasvir qanday hosil boladi? 12. Koz akkomodatsiyasi nima? 13. Yaqindan korarlikni chizmada tushuntiring. 14. Uzoqdan korarlikni chizmada tushuntiring. 15. Kozning kamchiliklarini qanday bartaraf etish mumkin? Chizmada tushuntiring. Masala yechish namunalari 1- masala. Egrilik radiuslari mos ravishda 0,2 m va 0,3 m bolgan ikki yoqlama botiq linza yordamida buyumning 10 marta kichik- 7 Olmasova M.H. www.ziyouz.com kutubxonasi 98 lashgan tasviri olinadi. Linza yasalgan moddaning sindirish korsatkichi 1,5. Linzaning fokus masofasi, linzadan buyumgacha va linzadan tasvirgacha bolgan masofalarni toping. Chizmasini chi- zib, qanday tasvir hosil bolishini aniqlang. Berilgan: R 1 =0,2 m; R 2 =0,3 m; n=1,5; k=0,1. Òopish kerak: F ? d ? f ? Yechilishi. Linzaning fokus masofasi formulasi = − − + 1 2 1 1 1 ( 1) F n R R dan foydalanib, F ni hisoblaymiz, bu yerda minus ishora botiq linza fokusining mavhumligini bildiradi. 1 m 0,24 m. 1 1 (0,5 1) 0,2 0,3 F = − = − + Ikki yoqlama botiq linzaning formulasi: 1 1 1 d f F − = − . Linzaning kattalashtirish formulasi f k d = dan f d k = ni topamiz va linza formulasiga keltirib qoyamiz: 1 1 k f f F − = − . Bu tenglamani f ga nisbatan yechamiz: f = (k1)F. Hisoblash: (0,1 1) (0,24) m ( 0,99)(0,24)m 0,216 m; 0,216 m 2,16m. 0,1 f d = − − ⋅ = − − = = = Òasvirni yasaymiz (95- rasm). Òasvir yasashda optik oqqa parallel bolgan va linzaning optik markazidan otuvchi nurlardan foydalanamiz. Òasvir mavhum, togri va kichiklashgan boladi. 2- masala. Ekranda yiguvchi linza yordamida elektr lampa- ning ikki marta kattalashgan tasviri hosil qilindi. Songra linzani ekranga 36 sm ga yaqinlashtirib lampaning ikki marta kichiklash- gan tasviri olindi. Linzaning fokus masofasini toping. www.ziyouz.com kutubxonasi 99 Berilgan: k 1 = 2; l = 36 sm = 0,36 m; k 2 = 0,5. Òopish kerak: F ? Yechilishi. Masalani yechishdan avval tasvirlarni yasaymiz (96- rasm). Linza I holatda turganda AB buyumning kattalashgan, haqi- qiy va teskari A 1 B 1 tasviri hosil boladi. II holatda turganda esa kichiklashgan A 2 B 2 tasvir hosil boladi. Linza formulasiga asosan linza I holatda turganda fokus masofasi: ⋅ = + 1 1 1 1 . f d F f d (a) II holatda turganda esa: ⋅ = + 2 2 2 2 , f d F f d (b) ga teng boladi. Masalaning shartidan va linzaning kattalashtirishidan foydalanib, quyidagi munosabatlarni yozamiz: = 1 1 1 f k d ; = 2 2 2 f k d ; = + 2 1 d d l . (d) (a), (b) va (d) munosabatlarni birgalikda yechib, buyum qoyilgan masofani topamiz: + + = = + + + + + 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 2 1 1 2 1 ( )( ) ; , ( 1) ( 1)(( ) f d f d k d d k d l d l f d f d k d k d l bundan: + = + + 1 1 2 1 1 2 ( ) 1 1 k d k d l k k . Bu tenglamani d 1 ga nisbatan yechamiz, u holda: + = − 1 2 1 1 2 ( 1) k k l d k k 95- rasm. 96- rasm. www.ziyouz.com kutubxonasi 100 ekanligi kelib chiqadi. d 1 ni hisoblaymiz: 1 (2 1) 0,5 0,36 m 0,36m. 2 0,5 d + ⋅ ⋅ = = − f 1 ni topamiz: f 1 = k 1 d 1 = 2·0,36 m = 0,72 m. Linzaning fokus masofasi quyidagiga teng boladi: 0,72 m 0,36 m 0,24 m. (0,72 0,36) m F ⋅ = = + 3- masala. Yiguvchi yupqa linza hamda uning F 1 va F 2 fokuslarining vaziyatlari 97- rasmda korsatilgan. Yasash usulidan foydalanib, ixtiyoriy AB nurning linzadan otgandan keyingi yolini toping. Yechilishi. AB nurning linzadan otgandan keyingi yolini topish uchun, avvalo, fokal tekislikni otkazamiz. Malumki, linzaning qoshimcha oqiga parallel bolgan nurlar fokal tekislikda yotuvchi biror nuqtada toplanadi. Shu nuqtani topish maqsadida AB nurga 0>1> Download 3.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2025
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling