Lensa: jinis lensa (fisika). Wangun ngempalaken, lensa dispersing optik. Carane kanggo nemtokake jinis lensa?

Lensa kathah duwe lumahing bundher utawa saklawasé bundher. Padha uga gilig, cekung utawa flat (radius kambotenkintenan). Kagungan kalih lumahing liwat kang cahya liwat. Padha bisa digabung cara kanggo mbentuk macem-macem jinis lensa (foto diwenehi mengko ing artikel iki):

• Yen loro lumahan sing gilig (lahiriah sudhut mlengkung) bagean tengah iku luwih kenthel saka sudhut.
• Jarak karo lingkungan gilig lan cekung diarani meniscus ing.
• Jarak karo lumahing warata diarani plano-cekung utawa plano-gilig, gumantung ing alam saka bal liyane.

Carane kanggo nemtokake jinis lensa? Ayo padha nliti iki ing liyane rinci.

Ngempalaken lensa: jinis lensa

Preduli saka lumahing kopling yen kekandelan ing bagean tengah luwih saka sudhut, lagi diarani ngempalaken. Duwe dawa fokus positif. Dipuntedahaken jinis converging lensa:

• plano-gilig,
• biconvex,
• a concavo-gilig (meniscus).

Padha disebut "positif".

lensa Nyebar: jinis lensa

Yen kekandelan sing tipis ing tengah saka ing sudhut, disebut semprotane. Duwe negatif dawa fokus. Ana sawetara jinis nyebar lensa:

• plano-cekung,
• biconcave,
• cekung-gilig (meniscus).

Padha disebut "negatif."

konsep dhasar

Sinar diverge saka sumber titik titik siji. Padha disebut balok. Nalika Beam lumebu lensa, saben Beam wis refracted kanthi ngganti sawijining arah. Menawi mekaten, Beam bisa metu saka lensa ing liyane utawa kurang buyar.

Sawetara jinis lensa optik ngganti arah sinar supaya padha converge ing titik siji. Yen sumber cahya dibuwang ing paling ing kadohan fokus, Beam converges ing titik kang, paling ing kadohan padha.

gambar nyata lan virtual

A sumber titik cahya diarani obyek bener, lan titik manunggal saka Beam sinar teka saka lensa, iku gambar bener.

Wigati wis Uploaded sumber titik mbagekke liwat biasane lumahing warata. Conto gambar ing kaca lemah, surem saka konco. liyane conto Filmstrip wis murup saka konco supaya cahya saka iku liwati liwat lensa, multiplies gambar ing layar warata.

Ing kasus iki, pirembagan bab bidang. Point ing bidang gambar 1: 1 cocog kanggo nilai ing bidang obyek. Padha ditrapake kanggo tokoh géometris, malah sanadyan Gambar asil bisa kuwalik bab obyek saka ndhuwur kanggo dhasar utawa ngiwa kanggo tengen.

Toe-cahyo ing salah siji titik nggawe gambar nyata, lan prabédan - maye. Nalika iku wis cetha mbatesi ing layar - iku bener. Yen padha bisa katon mung dening looking liwat lensa menyang sumber cahya, kang disebut maye. Bayangan ing pangilon - maye. A Gambar sing bisa katon liwat teleskop - uga. Nanging sing nggambarake saka lensa kamera kanggo film menehi gambar nyata.

dawa fokus

lensa fokus bisa ditemokake dening ngliwati iku Beam sinar podo. Titik ing kang padha bebarengan, lan iku bakal fokus F. kadohan saka titik fokus ing lensa diarani sawijining fokus dawa f. sampeyan bisa nglumpati sinar podo saka sisih liyane lan kanthi mangkono golek F loro-lorone. Saben lensa wis loro loro F lan f. Yen iku relatif lancip dibandhingake dawa fokus sawijining, terakhir sing kira-kira padha.

Bedhane lan manunggal

Ditondoi dening lensa dawa Converging fokus positif. Wangun iki jinis lensa (plano-gilig, biconcave, meniscus) ngurangi sinar teka metu saka wong-wong mau, luwih saka wong wis suda iki. Lensa ngempalaken bisa kawangun minangka nyata lan gambar maye. Pisanan kawangun mung yen kadohan saka lensa kanggo obyek luwih saka fokus ing.

Ditondoi dening negatif fokus dawa nyimpang lensa. Wangun iki jinis lensa (plano-cekung, biconcave, meniscus) sinar diencerke luwih saka padha pegatan sadurunge njupuk ing permukaan. lensa Nyebar nggawe gambar virtual. Mung nalika manunggal kedadean rays wujud (padha converge nang endi wae antarane lensa lan titik fokus ing sisih ngelawan) sinar kawangun uga isih converge kanggo mbentuk gambar nyata.

penting beda

Sampeyan ngirim dadi ati-ati banget kanggo mbedakake manunggal utawa bedhane saka manunggal rohé utawa lensa bedhane. Jinis lensa lan Puchkov Sveta uga ora padha. Sinar gadhah objek utawa gambar titik, sing disebut buyar yen padha "mbukak adoh" lan convergent yen padha "klumpukne" bebarengan. Ing sembarang coaxial sistem optis optik sumbu iku path sinar. Beam bebarengan sumbu liwat tanpa owah-owahan arah amarga refraction. Iku, ing kasunyatan, definisi apik saka sumbu optik.

Beam kang obah lunga saka kadohan saka sumbu optik diarani buyar. Lan kang wis njupuk nyedhaki iku, diarani convergent. Sinar podo karo menyang sumbu optik, sing nul manunggal utawa bedhane. Mangkono, yen ngomong bab manunggal utawa bedhane saka Beam, iku hubungan karo sumbu optik.

Sawetara jinis lensa, fisika kang kuwi sing Beam deflected menyang ombone luwih kanggo sumbu optik, sing diklumpukake. Padha converge sinar converge liyane lan buyar obah lunga kurang. Padha malah bisa, yen kekuatan sing cekap kanggo maksud iki, nggawe mbendel saka podo utawa convergent. Kajaba nyimpang lensa bisa ilang sinar liyane nyimpang, lan converging - kanggo nggawe podo karo utawa buyar.

kaca tingal Magnifying

A lensa karo loro lumahan gilig kenthel ing tengah saka ing sudhut, lan bisa digunakake minangka nggedhekake prasaja utawa loupe. Ing kasus iki, pengamat looking liwat maye, gambar gedhe dheweke. Lensa kamera, Nanging, mbentuk ing film utawa sensor nyata biasane suda ing ukuran dibandhingake karo obyek.

spectacles

Kemampuan saka lensa kanggo ngganti manunggal cahya diarani sawijining kekuatan. Lagi ditulis ing diopters D = 1 / f, ngendi f - dawa fokus ing meter.

Ing lensa karo daya 5 diopters f = 20 cm. Iki nuduhake diopter Optometrist nulis kaca tingal resep. Contone, piyambakipun 5.2 diopters. Ing workshop rampung workpiece njupuk 5 diopters, asil ing pabrik, lan dicokot tlatah siji lumahing kanggo nambah 0,2 diopters. asas iku kanggo lensa tipis, kang loro wilayah sing cedhak saben liyane, wis diamati aturan sing total daya punika jumlah saka saben dioptre: D = D ₁ + D _2.

teleskop Galileo kang

Ing wektu Galileo kang (awal abad XVII), nilai ing Eropah padha kondang. Wong kathah diprodhuksi ing Walanda lan mbagekke dening vendor werna. Galileo krungu sing wong ing Walanda sijine rong jinis lensa ing tabung, kanggo obyek sing adoh koyone luwih gedhe. Kang digunakake lensa telephoto dikumpulake ing salah siji mburi tabung, lan cendhak-uncalan semprotane mata ing mburi liyane. Yen dawa fokus lensa witjaksono kanggo f _o lan mata f _e, ing jarak antarane wong sing arep f _o -f _e, lan pasukan (sudut magnification) f _o / f _e. rencana kuwi diarani pipe Galileo.

Teleskop wis mundhak 5 utawa 6 melu, iso dibandhingke kanggo teropong tangan-dianakaké kontemporer. Iki cukup kanggo akeh macem pangamatan astronomi. Sampeyan bisa gampang ndeleng kawah lunar, papat rembulan Jupiter, gelangan Saturn, ing fase Venus, nebula, lan kluster lintang, uga lintang-lintang faintest ing galaksi Bima Sakti.

Kepler teleskop

Kepler krungu bab kabeh iki (kang serat Galileo) lan dibangun liyane jenis teleskop karo loro lensa ngempalaken. Siji kang dawa gedhe fokus, lensa, lan siji kang kurang - mata ing. Ing kadohan antarane wong-wong mau padha kanggo f _o + f _e, lan magnification sudut punika f _o / f _e. Iki Keplerian (utawa astronomi) teleskop nggawe gambar kuwalik, nanging kanggo lintang-lintang utawa rembulan ora ketompo. rencana iki wis kasedhiya liyane malah katerangan ing lapangan tampilan saka teleskop Galilea, lan ana luwih trep kanggo nggunakake minangka ngidini kanggo njaga mata ing posisi tetep lan ndeleng kabeh lapangan tampilan saka pinggiran pinggiran. Piranti ngidini kanggo entuk Tambah luwih saka tabung Galileo tanpa rusak serius.

Loro-lorone teleskop nandhang sangsara marga saka aberration bundher, asil ing gambar ora rampung fokus, lan aberration chromatic, kang nggawe werna fringing. Kepler (Newton) pitados bilih cacat iki ora bisa ngalahake. Padha ora antisipasi sing ana uga jinis lensa achromatic, fisika kang bakal dikenal mung ing abad XIX.

nggambarake teleskop

Gregory disaranake sing minangka lensa mirrors teleskop bisa dipigunakaké, awit padha duwe ora fringing werna. Newton njupuk idea iki lan digawe teleskop Newton ing wangun saka pangilon silvered cekung lan mata positif. Nyerahke sampel Royal Society, kono tetep kanggo dina iki.

Single-lensa teleskop bisa project gambar dhateng layar utawa film. Kanggo nambah tepat mbutuhake lensa positif kanthi jarak gedhe fokus, ngomong, 0,5 m, 1 m utawa akeh meter. Kaya noto asring digunakake ing photography astronomi. Wong ora pati ngerti karo optik koyone kahanan paradoks ngendi ora pati roso lensa fokus dawa menehi mundhak luwih.

lingkungan

Wis ngusulaké menawa budaya kuna uga wis teleskop, amarga padha ing manik-manik kaca sethitik. Masalah iku ora dingerteni apa padha digunakake, lan padha, mesthi, ora bisa mbentuk basis saka teleskop apik. Balls bisa digunakake kanggo nambah barang cilik, nanging kualitas ing wektu sing padha ana meh puas.

Dawa fokus saka bal kaca becik banget cekak formulir gambar nyata banget cedhak bal. Kajaba iku, aberrations (distorsi geometris) wujud. Masalah dumunung ing jarak antarane loro lumahing.

Nanging, yen sampeyan wis nggawe alur khatulistiwa jero kanggo mblokir sinar, kang nimbulaké cacat image, iku dadi metu kaca nggedhekake banget average menyang nggoleki. kaputusan iki lantaran kanggo Coddington, a nggedhekake saka jeneng kang bisa dituku dina ing magnifiers tangan-dianakaké cilik kanggo sinau obyek cilik. Nanging bukti-bukti sing iki rampung sadurunge abad kaping 19, ora.