- charakteristikos
- Susiliejantys objektyvo elementai
- Vaizdo formavimas susiliejančiuose lęšiuose
- Susiliejančių lęšių tipai
- Skirtumas su skirtingais lęšiais
- Plonų lęšių Gauso lygtys ir lęšių didinimas
- Gauso lygtis
- Objektyvo padidinimas
- Pratimas išspręstas
- Nuorodos
Kad konverguojančias lęšiai yra tie, plonesni kraštų, kurie yra storesnis savo centrinėje dalyje. Dėl to jie sutelkia (suartina) šviesos spindulius, krintančius ant jų lygiagrečiai pagrindinei ašiai, viename taške. Šis taškas vadinamas fokusavimu arba vaizdo fokusavimu ir yra pavaizduotas raide F. Konverguojantys arba teigiami lęšiai sudaro vadinamuosius tikrus objektų vaizdus.
Tipiškas susiliejančio objektyvo pavyzdys yra padidinamasis stiklas. Tačiau įprasta tokio tipo objektyvus rasti daug sudėtingesniuose prietaisuose, tokiuose kaip mikroskopai ar teleskopai. Tiesą sakant, pagrindinis sudėtinis mikroskopas yra vienas, sudarytas iš dviejų susiliejančių lęšių, kurių židinio nuotolis yra mažas. Šie lęšiai vadinami objektyviais ir akiniais.
Didinamasis stiklas, supanašėjęs lęšis.
Konverguojantys lęšiai yra naudojami optikoje, skirtingai, nors turbūt labiausiai žinoma yra taisyti regėjimo defektus. Taigi jie skirti gydyti hiperopiją, presbiopiją ir kai kuriuos astigmatizmo tipus, tokius kaip hiperopinis astigmatizmas.
charakteristikos
Susiliejantis objektyvas. Četvornas
Susiliejantys lęšiai turi daugybę savybių, apibrėžiančių juos. Bet kokiu atveju turbūt pats svarbiausias yra tas, kurį jau apibrėžėme. Taigi, konvergenciniai lęšiai pasižymi tuo, kad nukreipdami bet kurį spindulį nukreipia bet kurį spindulį, kuris patenka į juos lygiagrečiai pagrindinei ašiai.
Be to, abipusiškai bet koks židinys, einantis pro židinį, yra refrakuojamas lygiagrečiai su objektyvo optinę ašimi.
Susiliejantys objektyvo elementai
Tyrimui svarbu žinoti, kokie elementai sudaro lęšius apskritai, o ypač - supančius lęšius.
Paprastai jis vadinamas optiniu objektyvo centru iki taško, kuriame kiekvienas pro jį einantis spindulys nepatiria jokio deformacijos.
Pagrindinė ašis yra linija, jungianti optinį centrą, o pagrindinis fokusas, kurį mes jau pakomentavome, yra pavaizduotas raide F.
Pagrindinis dėmesys skiriamas taškui, kur visi spinduliai, pataikantys į objektyvą, yra lygiagrečiai pagrindinei ašiai.
Židinio nuotolis yra atstumas tarp optinio centro ir fokusavimo.
Kreivės centrai yra apibrėžiami kaip sferų, kurios sukuria lęšį, centrai; Kreivio spindulys yra sferų, iš kurių kyla lęšis, spindulys.
Ir, pagaliau, lęšio centrinė plokštuma vadinama optinė plokštuma.
Vaizdo formavimas susiliejančiuose lęšiuose
Norint suformuoti vaizdus susiliejančiuose lęšiuose, reikia atsižvelgti į keletą pagrindinių taisyklių, kurios paaiškintos toliau.
Jei pluoštas smogia į objektyvą lygiagrečiai ašiai, atsirandantis pluoštas susitelkia ties vaizdo fokusu. Ir atvirkščiai, jei atsitiktinis spindulys eina per objekto fokusavimą, spindulys atsiranda lygiagrečiai ašiai. Galiausiai spinduliai, praeinantys per optinį centrą, lūžta, nepatiriant jokio deformacijos.
Dėl to susiliejančiame lęšyje gali atsirasti šios situacijos:
- kad objektas yra optinės plokštumos atžvilgiu atstumu, didesniu kaip dvigubai didesnis už židinio nuotolį. Tokiu atveju sukurtas vaizdas yra tikras, apverstas ir mažesnis už objektą.
- kad objektas yra nutolęs nuo optinės plokštumos, lygios dvigubai židinio nuotoliui. Kai tai atsitiks, gaunamas vaizdas yra tikras vaizdas, apverstas ir tokio paties dydžio kaip objektas.
- kad objektas yra nuo optinės plokštumos atstumu nuo židinio nuotolio vieną ar du kartus. Tada sukuriamas tikras, apverstas ir didesnis už originalų objektą vaizdas.
- kad objektas yra mažesniu nei židinio nuotolis nuo optinės plokštumos. Tokiu atveju vaizdas bus virtualus, tiesioginis ir didesnis nei objektas.
Susiliejančių lęšių tipai
Yra trys skirtingi susiliejančių lęšių tipai: abipus išgaubti, plokščiai išgaubti ir įgaubti-išgaubti.
„Biconvex“ lęšiai, kaip rodo pavadinimas, yra sudaryti iš dviejų išgaubtų paviršių. Tuo tarpu plokščiai išgaubtas paviršius yra plokščias ir išgaubtas. Galiausiai įgaubti išgaubti lęšiai yra sudaryti iš šiek tiek įgaubto ir išgaubto paviršiaus.
Skirtumas su skirtingais lęšiais
Susiliejantis objektyvas. „Fir0002“ (aptarimas) (įkėlimai)
Skirtingi lęšiai, priešingai, skiriasi nuo konvergencinių lęšių tuo, kad storis mažėja nuo kraštų link centro. Taigi, priešingai nei nutiko su konvergenciniais lęšiais, tokio tipo objektyvuose yra atskirti šviesos spinduliai, kurie sklinda lygiagrečiai pagrindinei ašiai. Tokiu būdu jie suformuoja vadinamuosius virtualius objektų vaizdus.
Optikoje optiniai arba neigiami lęšiai, kaip jie taip pat žinomi, pirmiausia naudojami trumparegystei ištaisyti.
Plonų lęšių Gauso lygtys ir lęšių didinimas
Apskritai tiriami lęšiai yra vadinami plonais lęšiais. Jie apibūdinami kaip tie, kurių storis yra mažas, palyginti su juos ribojančių paviršių kreivio spinduliais.
Šio tipo objektyvą galima ištirti naudojant Gauso lygtį ir su lygtimi, leidžiančia nustatyti objektyvo padidinimą.
Gauso lygtis
Gauso lygtis ploniesiems lęšiams naudojama daugybei pagrindinių optinių problemų išspręsti. Taigi jo svarba yra labai svarbi. Jo išraiška yra tokia:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Kur 1 / f yra tai, kas vadinama objektyvo galia, o f - židinio nuotolis arba atstumas nuo optinio centro iki fokusavimo F. Objektyvo galios matavimo vienetas yra dioptrija (D), kur 1 D = 1 m. –1 . Savo ruožtu p ir q yra atitinkamai atstumas, per kurį yra objektas, ir atstumas, kuriuo stebimas jo vaizdas.
Objektyvo padidinimas
Plonas lęšis iš šono padidinamas taip:
M = - q / p
Kur M yra padidinimas. Remiantis padidėjimo verte, galima padaryti daugybę pasekmių:
Jei -M-> 1, vaizdo dydis yra didesnis už objektą
Jei -M- <1, vaizdo dydis yra mažesnis už objekto dydį
Jei M> 0, vaizdas yra dešinėje ir toje pačioje objektyvo pusėje kaip objektas (virtualus vaizdas)
Jei M <0, vaizdas apverstas ir priešingoje objekto pusėje (tikrasis vaizdas)
Pratimas išspręstas
Kūnas yra vieno metro atstumu nuo besisukančio objektyvo, kurio židinio nuotolis yra 0,5 metro. Kaip atrodys kūno vaizdas? Kiek toli jis bus?
Turime šiuos duomenis: p = 1 m; f = 0,5 m.
Mes įtraukiame šias vertes į Gauso lygtį ploniems lęšiams:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Ir liko taip:
1 / 0,5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q
Mes išskiriame 1 / q
1 / q = 1
Tada išvalykite q ir gausite:
q = 1
Taigi lygtį keičiame lęšio padidinimu:
M = - q / p = -1 / 1 = -1
Taigi vaizdas yra tikras, nes q> 0, apverstas, nes M <0 ir tokio paties dydžio, nes absoliuti M vertė yra 1. Galiausiai vaizdas yra vieno metro atstumu nuo fokusavimo.
Nuorodos
- Šviesa (nd). Vikipedijoje. Gauta 2019 m. Kovo 18 d. Iš es.wikipedia.org.
- Lekner, John (1987). Elektromagnetinių ir dalelių bangų atspindžio teorija. Springeris.
- Šviesa (nd). Vikipedijoje. Gauta 2019 m. Kovo 20 d. Iš en.wikipedia.org.
- Objektyvas (nd). Vikipedijoje. Gauta 2019 m. Kovo 17 d. Iš es.wikipedia.org.
- Objektyvas (optika). Vikipedijoje. Gauta 2019 m. Kovo 19 d. Iš en.wikipedia.org.
- Hechtas, Eugenijus (2002). Optika (4-asis leidimas). Adisonas Wesley.
- Tipleris, Paulas Allenas (1994). Fizinis. 3 leidimas. Barselona: Aš grįžau.