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拡大とは、視覚的な検査と分析のためにオブジェクトを拡大するように見えるプロセスです。顕微鏡、双眼鏡、望遠鏡はすべて、さまざまな形状の光変換レンズの性質に組み込まれた特別なトリックを使用して物を拡大します。
線形倍率 のプロパティの1つを指します 凸面 レンズ、または球体が著しく平坦化されているような外向きの湾曲を示すレンズ。光学の世界での対応物は 凹面 レンズ、または内側に湾曲し、凸レンズとは異なる方法で光線を曲げるレンズ。
画像拡大の原理
平行に進む光線が凸レンズを通過するときに曲げられると、レンズの反対側の共通点に向かって曲げられ、焦点が合わされます。この点Fは 焦点、レンズの中心からFまでの距離、 f、と呼ばれます 焦点距離.
拡大レンズの倍率は、焦点距離の逆数です。 P = 1 / f。これは、焦点距離が短いレンズには強力な拡大機能があり、一方、 f 倍率が低いことを意味します。
定義された線形倍率
横倍率または横倍率とも呼ばれる線形倍率は、レンズによって作成されたオブジェクトの画像のサイズとオブジェクトの実際のサイズの比率です。画像とオブジェクトの両方が同じ物理的媒体（例：水、空気、または宇宙空間）にある場合、横方向の倍率の式は、画像のサイズをオブジェクトのサイズで除算したものです。
M = frac {-i} {o}ここに M 倍率です 私 画像の高さです o オブジェクトの高さです。マイナス記号（省略されることもあります）は、凸面鏡によって形成されたオブジェクトの画像が反転または逆さまに見えることを思い出させます。
レンズフォーミュラ
物理学におけるレンズの公式は、薄いレンズによって形成される画像の焦点距離、レンズの中心からの画像の距離、およびレンズの中心からの物体の距離に関連しています。方程式は
frac {1} {d_o} + frac {1} {d_i} = frac {1} {f}焦点距離が6 cmの凸レンズから10 cmの口紅のチューブを配置するとします。レンズの反対側に画像が表示される距離はどれくらいですか？
ために do= 10および f = 4
begin {aligned}＆ frac {1} {10} + frac {1} {d_i} = frac {1} {4} ＆ frac {1} {d_i} = 0.15 ＆d_i = 6.7 end {aligned}ここでさまざまな数値を試して、物理的な設定を変更すると、この種の問題の光学的結果にどのように影響するかを理解できます。
これは、線形拡大の概念を表現する別の方法であることに注意してください。比率 d私 に do の比率と同じです 私 に o。つまり、の比率 高さ オブジェクトの 高さ その画像の比率は 長さ オブジェクトの 長さ そのイメージの。
倍率について
物体のレンズの反対側に表示される画像に適用される負の符号は、その画像が「本物」であること、つまりスクリーンまたは他の媒体に投影できることを示します。一方、虚像は、レンズと物体の同じ側に表示され、適切な方程式の負の符号に関連付けられていません。
このようなトピックは現在の議論の範囲を超えていますが、実際の状況の多くに関係するさまざまなレンズの方程式、それらの多くはメディアの変化（例えば、空気から水へ）を含んでいます。インターネット。