İnce kenarlı mercekler, ışığı bir noktada toplayarak görüntü oluşturma özelliğine sahip optik araçlardır. Bu mercekler, özellikle gözlüklerde, fotoğraf makinelerinde ve teleskoplarda yaygın olarak kullanılır. Şimdi, ince kenarlı merceklerde görüntü oluşumunu adım adım inceleyelim.
İnce kenarlı merceklerde görüntü oluşumunu anlamak için üç temel kuralı bilmek önemlidir:
Cisim, odak noktasının dışında bir noktada ise, görüntü genellikle gerçektir, terstir ve cismin boyutuna göre daha büyük veya daha küçük olabilir. Görüntünün nerede oluştuğu, cismin merceğe olan uzaklığına bağlıdır.
Örnek: Cisim, odak uzaklığının iki katı uzaklıkta ise (u = 2f), görüntü de odak uzaklığının iki katı uzaklıkta (v = 2f) oluşur. Görüntü gerçek, ters ve cisimle aynı boydadır.
Cisim, odak noktasında ise, ışınlar mercekten geçtikten sonra birbirine paralel giderler. Bu durumda görüntü oluşmaz veya sonsuzda oluştuğu kabul edilir.
Cisim, odak noktası ile mercek arasında ise, görüntü sanaldır, düzdür ve cisimden büyüktür. Bu durum, büyüteçlerde kullanılan prensiptir.
Soru: Odak uzaklığı 10 cm olan ince kenarlı bir merceğin önüne, mercekten 15 cm uzaklıkta bir cisim yerleştiriliyor. Görüntünün nerede oluştuğunu ve özelliklerini belirleyiniz.
Çözüm:
📏 Verilenler:
f = 10 cm (odak uzaklığı)
u = 15 cm (cisim uzaklığı)
Mercek formülünü kullanarak görüntü uzaklığını (v) bulalım:
1/f = 1/u + 1/v
1/10 = 1/15 + 1/v
1/v = 1/10 - 1/15
1/v = (3 - 2) / 30
1/v = 1/30
v = 30 cm
Görüntü, merceğin diğer tarafında 30 cm uzaklıkta oluşur. Görüntü gerçektir çünkü ışınlar gerçekten kesişir. Büyüklük (M) ise şu şekilde hesaplanır:
M = -v/u = -30/15 = -2
Büyüklük -2 olduğu için görüntü terstir ve cismin iki katı büyüklüğündedir.
İnce kenarlı mercekler, optik dünyasının temel taşlarından biridir ve birçok alanda hayatımızı kolaylaştırır. Bu ders notları umarım konuyu anlamanıza yardımcı olur!
