Wie denkt man über virtuelle Bilder?

Ich habe in letzter Zeit mit Lupen herumgespielt und stecke bei einem einfachen Konzept fest. Aus der Gleichung für dünne Linsen wissen wir das

1 S 0 + 1 S ich = 1 F ,
wobei die Vorzeichenkonvention von Entfernungen in Bezug auf virtuelle Bilder oder Objekte negativ ist, 0 < F für konvexe Linsen u F < 0 für Konkavlinsen. Vom Herumspielen in MS Excel sehen wir das für ein Objektiv mit F = 28 C M die Handlung M ( S 0 ) = [ S ich S 0 ] ( S 0 ) wird wie folgt erhaltenGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dies sagt uns nun, dass ein virtuelles Bild immer aufrecht und ein reales Bild immer invertiert ist und dass das Bild umso größer ist, je näher es vom Brennpunkt entfernt ist. Meine Hauptfrage ist nun: Wenn wir mit einer Lupe auf ein Objekt schauen, das sich z 20 C M von der Linse, dann erscheint das Objekt riesig, tatsächlich wird das virtuelle Bild gebildet 70 C M im Objektraum, also 70 C M vom Objektiv entfernt, aber was bedeutet das? Meine erste Vermutung war "es ist, als ob wir ohne Linse ein Objekt sehen würden, das 3,5-mal größer als das Original 70 cm von der Stelle entfernt ist, an der die Linse sein sollte", aber das ist nicht richtig, denn wenn das der Fall wäre dann würde mein Gehirn dieses Objekt aufgrund der Entfernung, die es von mir entfernt war, als kleiner als die ursprüngliche Größe mal 3,5 verarbeiten. Womit ist es also äquivalent? Wie sollen wir uns virtuelle Bilder vorstellen?

Zusätzliche Frage: Warum müssen wir, wenn wir durch eine Lupe schauen, wenn das Bild virtuell ist, nicht nach einer Fokusentfernung suchen , dh wenn ich von dort aus schaue? 5 C M oder von 20 C M das Bild ist immer noch scharf, aber wenn das Bild echt ist (Objekt von der Brennweite entfernt), muss ich dann nach diesem Sweetspot suchen? (Letzteres verstehe ich, ersteres nicht).

Was planst du?
Es ist die Vergrößerung als Funktion der Entfernung des Objekts zum Objektiv

Antworten (3)

Das Objektiv ist wie ein Fenster in eine andere Welt. In dieser Welt ist Ihr Objekt 3,5-mal größer als das ursprüngliche reale Objekt. Es befindet sich auch 70 cm vom Fenster entfernt. Wenn Sie Ihren Kopf etwas nach links und rechts bewegen, werden Sie feststellen, dass die Parallaxeneffekte wirklich so sind, als ob das Objekt weiter entfernt wäre.

Diese lineare Vergrößerung sagt Ihnen nicht , wie viel größer Ihnen ein Objekt erscheint, dh wie viel mehr Details Sie sehen können. Es sagt Ihnen, wie groß das Bild ist (das transformierte Objekt, das Sie in dieser anderen Welt sehen), wo immer es sich befindet.

Bearbeiten: Ich habe den anderen Teil Ihrer Frage verpasst

Selbst mit einem echten Bild müssen Sie nicht nach einem „Sweet Spot“ suchen. Das erzeugte Bild muss nur weit genug von Ihnen entfernt sein, damit Ihr Auge es tatsächlich fokussieren kann.

Wenn Sie das Objekt beispielsweise 30 cm vom Objektiv entfernt platzieren, erscheint das Bild 450 cm vom Objektiv entfernt. Nehmen wir an, Ihr Auge kann nur auf Objekte fokussieren, die 7 cm von Ihnen entfernt sind. Das bedeutet, dass Sie mindestens 457 cm vom Objektiv entfernt stehen müssen, damit Ihr Auge das Bild scharfstellen kann.

Sie müssen also entweder aus mehr als 4,57 Metern Entfernung beobachten oder das Objekt etwas weiter vom Objektiv entfernt platzieren, damit sich der Bildabstand verkürzt.

(Als Randbemerkung können Sie das Bild auf diese Weise nicht unter 28 cm platzieren. Dies liegt daran, dass ein unendlich weit entferntes Objekt das Bild im Brennpunkt erzeugt.)

Bei virtuellen Bildern haben Sie dieses Problem beim Fokussieren normalerweise nicht, da sich das Bild per Definition auf der anderen Seite der Linse befindet. Selten kommt man mit dem Auge so nah ans Objektiv und das Bild ist noch weiter entfernt.

Wenn Sie das Objekt jedoch 1 cm vom Objektiv entfernt platzieren, befindet sich das virtuelle Bild auch ~ 1 cm vor dem Objektiv. Wenn Sie Ihr Auge sehr nahe an die Linse halten, können Sie nicht einmal auf dieses virtuelle Bild fokussieren.

Die Vergrößerung bezieht sich nicht auf die Größe eines Bildes, es sei denn, Sie projizieren es auf eine Leinwand, aber wenn Sie dann aus großer Entfernung schauen, wird das Bild in Ihren Augen immer kleiner. Wie groß Sie etwas Reales oder Virtuelles sehen, ist der Winkel, unter dem Sie etwas sehen Sie sehen es, und Ihr Gehirn stellt sich auf die Entfernung ein. Wenn Sie durch ein Objektiv schauen, passen sich Ihre Augen normalerweise an die Entfernung des Papiers an, auf das Sie schauen, und nicht an die Entfernung von 1 m oder 70 cm, in der das virtuelle Bild berechnet oder konstruiert wird Betrachtungswinkel wird vergrößert. (Mit einem Objektiv mit f = 28 cm erhalten Sie keine große Vergrößerung.)

„Meine erste Vermutung war: „Es ist, als ob wir, wenn es keine Linse gäbe, ein Objekt sehen würden, das 3,5-mal größer ist als das Original, 70 cm von der Stelle entfernt, an der die Linse sein sollte“, aber das ist nicht richtig, denn wenn das der Fall wäre In diesem Fall würde mein Gehirn dieses Objekt aufgrund der Entfernung, die es von mir entfernt war, als kleiner als die ursprüngliche Größe mal 3,5 verarbeiten.

Ihr Zweifel entsteht, weil Sie dies in zwei Schritten in Betracht ziehen - zuerst das (Bild des) Objekts 70 cm wegbewegen, an welcher Stelle es kleiner aussehen würde, und dann dieses kleinere (Bild des) Objekts um den Faktor 3,5 vergrößern. Ihre erste Vermutung ist richtig. Wenn sich das Bild bei immer kleineren Objektabständen vom Objektiv entfernt, nimmt die Vergrößerung zu.

Sie könnten Ihre Argumentation umkehren und sagen, dass Ihr Gehirn das größere Bild verarbeiten würde, wenn das Objekt näher bei Ihnen ist, dann bewegt sich das größere Objekt 70 cm weg, an welchem ​​Punkt es kleiner als das 3,5-fache des Objekts aussehen würde. Das wäre auch nicht richtig.

Wie denkt man über virtuelle Bilder?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v