Geometrik Optik

İnce Merceklerde Görüntü Oluşumu

Pozitif ve negatif ince merceklerde temel ışın çizimleri ve görüntü özellikleri.

01 · Görüntü Oluşumu

Kırılan ışınların kesişmesi veya uzantılarının birleşmesi

Bir cismin her noktasından farklı yönlerde ışınlar çıkar. Mercek bu ışınların yönünü değiştirir.

Kırılan ışınlar gerçekte kesişirse gerçek görüntü, yalnızca geriye doğru uzantıları kesişirse sanal görüntü oluşur.

02 · Pozitif Mercekte Temel Işınlar

Üç yardımcı ışınla görüntü çizimi

Eksene paralel ışın

Mercekten sonra ikinci odaktan geçer.

Birinci odaktan gelen ışın

Mercekten sonra asal eksene paralel ilerler.

Optik merkezden geçen ışın

İnce mercek yaklaşımında yön değiştirmeden ilerler.

03 · Pozitif Mercekte Cisim Konumu

Cisim uzaklığına göre görüntü değişimi

Cisim 2F dışında

Görüntü F ile 2F arasında, gerçek, ters ve küçüktür.

Cisim 2F üzerinde

Görüntü karşı taraftaki 2F üzerinde, gerçek, ters ve aynı büyüklüktedir.

Cisim F ile 2F arasında

Görüntü 2F dışında, gerçek, ters ve büyüktür.

Cisim F üzerinde

Çıkan ışınlar paralel olur ve görüntü sonsuzda kabul edilir.

Cisim mercek ile F arasında

Görüntü cisim tarafında, sanal, düz ve büyüktür.

04 · Negatif Mercekte Temel Işınlar

Iraksak ışınların geriye doğru uzantıları

Eksene paralel ışın

Mercekten sonra birinci odaktan geliyormuş gibi ıraksar.

İkinci odağa yönelen ışın

Mercekten sonra asal eksene paralel ilerler.

Optik merkezden geçen ışın

İnce mercek yaklaşımında doğrultusunu korur.

05 · Negatif Mercekte Görüntü

Her zaman sanal, düz ve küçük

Gerçek bir cisim için negatif mercekten çıkan ışınlar dağılarak ilerler.

Işınların geriye doğru uzantıları cisim ile mercek arasında kesişir. Oluşan görüntü sanal, düz ve cisimden küçüktür.

06 · İnce Mercek Bağıntısı

Cisim, görüntü ve odak uzaklığı ilişkisi

1 / f = 1 / do + 1 / di

f odak uzaklığı, do cisim uzaklığı ve di görüntü uzaklığıdır. İşaretler kullanılan işaret sistemine göre uygulanmalıdır.

07 · Büyütme

Görüntü boyunun cisim boyuna oranı

m = hi / ho = -di / do

m doğrusal büyütme, hi görüntü boyu, ho cisim boyu, di görüntü uzaklığı ve do cisim uzaklığıdır.

Büyütme pozitif

Görüntü cisme göre düzdür.

Büyütme negatif

Görüntü cisme göre terstir.

Mutlak değer 1'den büyük

Görüntü cisimden büyüktür.

Mutlak değer 1'den küçük

Görüntü cisimden küçüktür.

08 · Gerçek ve Sanal Görüntü

Ekrana düşürülebilme farkı

Gerçek görüntü

Işınların gerçek kesişmesiyle oluşur ve uygun bir ekrana düşürülebilir.

Sanal görüntü

Işın uzantılarının kesişmesiyle oluşur ve doğrudan bir ekrana düşürülemez.

Ders Özeti

Bu dersten hatırlanması gerekenler

  • Gerçek görüntü ışınların gerçek kesişmesiyle oluşur.
  • Sanal görüntü ışın uzantılarının kesişmesiyle oluşur.
  • Pozitif mercekte görüntü cismin konumuna göre değişir.
  • Pozitif mercek odak içinde sanal, düz ve büyük görüntü oluşturur.
  • Negatif mercek gerçek cisim için sanal, düz ve küçük görüntü oluşturur.
  • İnce mercek bağıntısı cisim, görüntü ve odak uzaklıklarını ilişkilendirir.
  • Büyütmenin işareti görüntünün düz veya ters olduğunu gösterir.