- Trang chủ >>
- Khoa Học Tự Nhiên >>
- Vật lý
Benjamin Crowell: Quang học - Phần 11 ppt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (174.34 KB, 2 trang )
Benjamin Crowell: Quang
học - Phần 11
+ Phóng to hình
Bàn ăn Sáng, tác phẩm của Willem Clasz. de Heda, thế kỉ 17.
Bức tranh thể hiện rất nhiều loại ảnh, một số ảnh bị biến dạng,
do sự phản xạ và khúc xạ gây ra.
Chương 3
Khảo sát ảnh, định lượng
Nghe thì chút kì lạ khi nhà khoa học gán cho một lí thuyết là
“đẹp”, nhưng đối với những người trong cuộc thì đó là một cái
tên hoàn toàn ý nghĩa. Một điểm nổi bật của một lí thuyết đẹp là
nó khiến chúng ta bất ngờ trước sự đơn giản của nó. Lí thuyết
toán học của thấu kính và gương cầu cho chúng ta một sự bất
ngờ kiểu như thế. Chúng ta nghĩ vấn đề là phức tạp vì có quá
nhiều trường hợp: gương lõm thì tạo ra ảnh thật, thấu kính lõm
thì tạo ra ảnh ảo, và cứ thế có tổng cộng sáu khả năng có thể xảy
ra. Nếu chúng ta muốn dự đoán vị trí của ảnh trong tất cả những
trường hợp này, chúng ta có thể muốn có sáu phương trình khác
nhau, và thêm sáu phương trình nữa để dự đoán độ phóng đại.
Thay vậy, hóa ra chúng ta có thể sử dụng chỉ một phương trình
cho vị trí ảnh và một phương trình cho độ phóng đại của nó, và
hai phương trình này áp dụng được cho tất cả các trường hợp mà
không cần thay đổi ngoại trừ dấu cộng và dấu trừ. Đây là cái mà
nhà vật lí Eugene Wigner gọi là “sự hiệu quả không lí giải nổi
của toán học”. Thỉnh thoảng, chúng ta có thể tìm thấy một lí do
sâu sắc hơn cho sự đơn giản bất ngờ đó, nhưng thỉnh thoảng
dường như rằng Chúa đã tạo ra những bí mật của vũ trụ theo
kiểu sao cho chúng có thể bị khai phá bởi một công cụ tư duy
của loài người gọi là toán học.
3.1 Ảnh thật tạo bởi gương cầu lõm
Vị trí ảnh
Bây giờ chúng ta sẽ suy luận ra phương trình cho vị trí của một
ảnh thật tạo bởi một gương lõm. Chúng ta sẽ giả sử cho đơn giản
rằng gương có dạng cầu, nhưng thật ra đây không phải là giả
thuyết bắt buộc, vì mọi cái gương lõm, đối xứng đều có thể xem
là một mặt cầu. Hình dạng của cái gương có thể được xác định
bằng cách cho vị trí tâm của nó, C. Một cái gương cong nhiều là
một mặt cầu có bán kính nhỏ, nên C ở gần nó, còn một cái
gương cong ít có C ở xa hơn. Gọi điểm O là nơi đặt vật, ta muốn
tìm điểm I nơi ảnh sẽ được tạo ra.
