다음은 각 유형의 렌즈에 대한 광선 다이어그램의 작동 방식에 대한 분석입니다.
수렴 렌즈 (볼록 렌즈) :
* 주요 축 : 렌즈 중앙을 통과하는 직선.
* 초점 (F) : 렌즈를 통과 한 후 평행 광선의 광선이 수렴하는 주요 축의 지점.
* 초점 길이 (f) : 렌즈와 초점 사이의 거리.
* 광선 다이어그램 규칙 :
1. 평행 광선 : 주요 축에 평행 한 광선은 렌즈를 통해 굴절되어 다른 쪽의 초점을 통과합니다.
2. 초점 광선 : 초점을 통과하는 광선은 주요 축과 평행하게 굴절됩니다.
3. 센터 레이 : 렌즈의 중앙을 통과하는 광선은 방향을 바꾸지 않고 직선으로 계속됩니다.
분기 렌즈 (오목 렌즈) :
* 주요 축 : 수렴 렌즈와 동일합니다.
* 초점 (F) : 광선의 광선이 렌즈를 통과 한 후 유래 한 것처럼 보이는 주요 축의 요점. (참고 :초점은 분기 렌즈를위한 들어오는 빛과 렌즈의 같은쪽에 있습니다).
* 초점 길이 (f) : 렌즈와 초점 사이의 거리. 분기 렌즈는 부정적인 것으로 간주됩니다.
* 광선 다이어그램 규칙 :
1. 평행 광선 : 주요 축과 평행 한 광선은 렌즈의 동일한 측면의 초점에서 온 것처럼 렌즈를 통해 굴절됩니다.
2. 초점 광선 : 렌즈의 동일한 측면의 초점을 목표로하는 광선은 주요 축과 평행하게 굴절됩니다.
3. 센터 레이 : 렌즈의 중앙을 통과하는 광선은 방향을 바꾸지 않고 직선으로 계속됩니다.
광선 다이어그램의 주요 차이점 :
* 수렴 렌즈 : 초점은 들어오는 빛과 렌즈의 반대쪽에 있으며 광선이 수렴됩니다.
* 분기 렌즈 : 초점은 들어오는 빛과 같은 렌즈의 동일한쪽에 있으며 광선은 분기됩니다.
광선 다이어그램의 응용 :
* 이미지 형성 이해 : 광선 다이어그램은 렌즈가 이미지를 만드는 방법을 시각화하는 데 도움이됩니다.
* 이미지 특성 결정 : 광선 다이어그램을 사용하여 이미지의 위치, 크기 및 방향을 결정할 수 있습니다.
* 렌즈 행동 예측 : 광선 다이어그램은 다양한 상황에서 렌즈가 빛에 어떤 영향을 미치는지 예측할 수 있습니다.
광선 다이어그램은 단순화 된 표현입니다. 기본 원리를 잘 이해하지만보다 정확한 계산을 위해서는 렌즈 방정식을 사용해야합니다.