Puissance optique. Formule de puissance de l'objectif

Instructions

Vous devez d'abord mesurer la distance focale. Dans ce cas, fixez d'abord en position verticale devant l'écran, puis dirigez les faisceaux lumineux directement vers le centre lentilles... Il est important de placer le faisceau lumineux exactement au centre, sinon les résultats ne seront pas fiables.

Placez maintenant l'écran à cette distance de lentilles de sorte que les rayons qui en sortent sont en un point. À l'aide d'une règle, il ne reste plus qu'à mesurer la distance résultante - fixez la règle au centre lentilles et déterminer la distance en centimètres de l'écran.

Si vous ne pouvez pas déterminer la distance focale, cela vaut la peine d'utiliser une autre méthode éprouvée - l'équation fine lentilles... Pour trouver tous les composants de l'équation, vous devrez expérimenter avec l'objectif et l'écran.

Placez la lentille entre l'écran et la lampe sur un support. Déplacez la lampe et l'objectif de façon à obtenir une image à l'écran. Mesurez maintenant avec une règle : - de l'objet à lentilles; - de lentilles avant l'image Convertir les résultats en mètres.

Vous pouvez maintenant calculer l'optique Obliger... Tout d'abord, vous devez diviser le nombre 1 par la première distance, puis par la deuxième valeur obtenue. Résumez les résultats - ce sera la puissance optique lentilles.

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Remarque

Dioptrie - la puissance optique d'un objectif avec une distance focale de 1 m : 1 dioptrie = 1 / m

Sources:

  • comment trouver la puissance optique d'une lentille

La lentille a la puissance optique. Elle se mesure en dioptries. Cette valeur montre le grossissement de l'objectif, c'est-à-dire combien les rayons y sont réfractés. Ceci, à son tour, détermine le changement de la taille des objets dans les images. Typiquement, la puissance optique d'une lentille est indiquée par son fabricant. Mais s'il n'y a pas de telles informations, mesurez-les vous-même.

Tu auras besoin de

  • - lentilles;
  • - Source de lumière;
  • - écran;
  • - règle.

Instructions

Si vous connaissez la distance focale de l'objectif, alors son optique, en divisant le nombre 1 par cette distance focale en mètres. La distance focale est la distance entre le centre optique et l'endroit où se trouvent tous les rayons réfractés en un point. De plus, pour une lentille collectrice, cette valeur est réelle, et pour une lentille diffusante, elle est imaginaire (le point est construit sur des extensions dispersées).

Si la distance focale est inconnue, elle peut être mesurée pour une lentille collectrice. Montez l'objectif sur un trépied, placez l'écran devant lui et pointez-le verso un faisceau de rayons lumineux parallèle à son axe optique principal. Déplacez l'objectif jusqu'à ce que les rayons lumineux convergent vers un point de l'écran. Mesurez la distance entre le centre optique de la lentille et l'écran - ce sera le foyer de la lentille collectrice. Mesurer sa puissance optique selon la méthode décrite dans la précédente.

Lorsqu'il n'est pas possible de mesurer la distance focale, utilisez une lentille mince. Pour ce faire, installez l'objectif avec un écran et un objet (une flèche telle qu'une bougie ou une ampoule sur un pied convient mieux). Déplacez l'objet et l'objectif pour obtenir une image à l'écran. Dans le cas d'une lentille diffusante, elle sera imaginaire. Mesurez la distance entre le centre optique de la lentille et l'objet et son image en mètres.

Calculer la puissance de la lentille :
1. Divisez le nombre 1 de l'objet au centre optique.
2. Divisez le nombre 1 par la distance entre l'image et le centre optique. Si l'image est imaginaire, placez un signe moins devant.
3. Trouvez le montant obtenu aux items 1 et 2, en tenant compte des signes qui les précèdent. Ce sera la puissance optique de la lentille.

La puissance optique de la lentille peut être positive ou négative.

Sources:

  • puissance de l'objectif

Certaines personnes atteintes d'un problème médical comme la myopie sont obligées de porter lentilles du quotidien. Prendre soin d'eux est très important, car la sécurité et la santé de vos yeux en dépendent. D'habitude, lentilles au cours du port, la poussière microscopique est collectée, qui doit être éliminée à l'aide d'une solution polyvalente spéciale.

Tu auras besoin de

  • - conteneur pour lentilles;
  • - solution polyvalente ;
  • - des pincettes pour lentilles ;
  • - 3% de peroxyde d'hydrogène ;
  • - solution de thiosulfate de sodium.

Instructions

Mouillez votre index et vos doigts avec la solution et frottez légèrement la lentille pour enlever la saleté comme les cheveux. Ensuite, mettez quelques gouttes de la solution dans la lentille et index sans appuyer ni appliquer de force, essuyez-le à nouveau de tous les côtés.

Ensuite, désinfectez lentilles... Pour ce faire, prenez-les avec une pince à épiler spéciale (cela doit être avec des pointes souples pour ne pas endommager la surface) et placez-les dans un récipient rempli de solution fraîche et propre. Laissez-les dedans pendant au moins quatre heures (idéalement huit). Après lentilles prêt à porter.

Souvent, des dépôts de protéines se forment, la raison en peut être diverse facteurs externes par exemple la poussière, fumée de tabac et d'autres. Utilisez des comprimés d'enzymes pour restaurer la transparence des lentilles. Veuillez noter que vous ne pouvez les utiliser qu'une fois par semaine.

Prenez un récipient, remplissez-le de solution fraîche, dissolvez-en un dans chaque cellule comprimé d'enzymes... Puis rincer lentilles de la saleté et placez-le dans un récipient pendant cinq heures.

Retirez-les ensuite, rincez abondamment à nouveau. Faites de même avec le contenant. Après cela, remplissez-le de solution fraîche, mettez-y lentilles et partez pendant huit heures. Après cela, ils sont prêts à porter.

Si vous utilisez de la couleur lentilles avec le soi-disant "support", un soin particulier pour eux. Tel lentilles Faire tremper chaque semaine dans une solution de peroxyde d'hydrogène à 3 % pendant quinze minutes, puis dans une solution de thiosulfate à 2,5 % pendant dix minutes. Et tiens ça lentilles dans une solution polyvalente normale pendant 8 heures.

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Astuce 4 : lentilles de contact ou lunettes classiques - avantages et inconvénients

Lorsque les lentilles de contact sont apparues pour la première fois sur le marché, leurs lacunes étaient trop importantes, de sorte que la plupart des personnes ayant des problèmes de vision ont préféré porter des lunettes. Les lentilles étaient chères, peu pratiques et longues à nettoyer. Les verres modernes sont dépourvus de ces inconvénients, les gens ont donc commencé à penser à remplacer leurs lunettes habituelles par eux.

Avantages et inconvénients des lentilles de contact

Dignité lentilles de contact par rapport aux verres sont évidents : d'abord, ils sont complètement invisibles, donc, d'un point de vue esthétique, ils sont meilleurs. Et certains modèles, par exemple coréens, peuvent non seulement changer la couleur des yeux, mais aussi donner à l'iris un motif inhabituel. Deuxièmement, en raison du fait que les lentilles sont bien ajustées, vous pouvez facilement y mener une vie active - faire du sport, aller à la piscine, courir, faire du vélo. Dans le même temps, il n'y a pas besoin d'avoir peur que les lentilles tombent, se cassent, s'embuent, reflètent la lumière ou interfèrent avec la vue. Le plus large offert par les lentilles est également souvent mentionné parmi leurs avantages : dans les lunettes, vous ne pouvez clairement voir que ce qui se trouve directement derrière les lunettes, et comme les lunettes ont une forme limitée, l'angle de vision est beaucoup plus petit.

Les médecins disent que limiter la vision latérale nuit à la vision.

Pendant longtemps, l'un des inconvénients importants des lentilles était le coût élevé, mais aujourd'hui, les lentilles "" de haute qualité en matériaux souples coûtent plus cher qu'une belle et solide monture et avec un revêtement antibuée. Néanmoins, les lunettes peuvent durer plusieurs années et les lentilles doivent être achetées en permanence : elles coûtent de 300 à 2000 roubles par mois, selon le type et la marque choisis.

Les lentilles doivent être soigneusement surveillées, car elles sont en contact direct avec l'œil, il est donc très facile de contracter une infection. Ils doivent être conservés dans une solution spéciale et nettoyés quotidiennement ; les mains doivent être soigneusement lavées avant de les mettre et de les retirer.

D'autre part, les lunettes doivent également être surveillées - de temps en temps pour essuyer les lunettes, les ranger dans un étui et les réparer si nécessaire. Et cela ne prend que deux minutes par jour pour prendre soin des lentilles.

Lorsque vous portez des lentilles, vous devez surveiller l'état de vos yeux, car même les lentilles les plus perméables à l'air ne permettent pas à l'œil de « respirer ». Par conséquent, vous devez utiliser régulièrement des gouttes pour les yeux, éviter les pièces poussiéreuses et enfumées, ne pas utiliser de laques, de déodorants ou de parfums (ou fermer les yeux). Si une particule de poussière se dépose sur la lentille, cela provoquera une gêne, vous devrez la retirer et la rincer.

Avantages et inconvénients des lunettes

L'un des principaux avantages des lunettes est qu'elles n'entrent pas en contact avec l'œil, il n'y a donc aucun risque d'infection ou de blessure à l'œil. De plus, les verres sont faciles et rapides à retirer si nécessaire. De là découle la facilité de les porter et la facilité d'entretien des lunettes.

Les lunettes peuvent faire partie de l'image d'une personne et même améliorer son apparence, elles agrandissent visuellement les yeux, donnent à une personne un regard sérieux et respectable et inspirent confiance.

Les lunettes présentent également de nombreux inconvénients : elles s'embuent en cas de baisse de température, se cassent et, en réfléchissant la lumière, limitent la vision périphérique.

Les rayonnements lumineux sont des ondes spéciales qui émanent d'une source de rayonnement (lampe ou soleil), vibrent et se propagent librement dans l'espace dans toutes les directions. Ces ondes lumineuses sont dites non polarisées.

Qu'est-ce que la lumière polarisée ?

Lorsqu'un flux de lumière se reflète sur une surface lisse et brillante, de l'eau, de la neige, de la glace, une vitrine ou une vitre de voiture, il peut se transformer en un flux polarisé. Les ondes de lumière polarisée générées dans ces cas oscillent dans une seule direction, pas toutes.

Lorsque la lumière non polarisée se réfléchit sur une grande surface horizontale, par exemple, de l'eau, elle sera polarisée et commencera à osciller uniquement dans la direction horizontale. Cette lumière est dite linéaire ou polarisée, c'est lui qui délivre cette brillance parasite désagréable, dont les yeux ressentent une gêne.

Verres polarisés

Des verres polarisés comme tout le monde verres solaires, réduisez la sensibilité à une lumière trop vive, bloquez l'éblouissement causé par la réflexion de la lumière du miroir et des surfaces transparentes. Ainsi, les verres polarisés vous permettent d'être à l'extérieur en toute sécurité et confortablement par temps ensoleillé.

Le point principal de telles lentilles est de ne transmettre que la lumière utile. La lumière naturelle se déplace perpendiculairement au vecteur de direction. La lumière frappe le capot d'une voiture, l'eau et une route mouillée et se reflète sur eux, mais une lentille polarisée la bloque et ne laisse passer que la lumière naturelle utile. Grâce à la perception améliorée, l'acuité du sens du monde environnant est également améliorée.

Les avantages des verres polarisés incluent :

Amélioration des contrastes ;
- neutralisation de la lumière vive aveuglante ;
- donner de la saturation aux couleurs ;
- réduire la luminosité du halo autour de la source lumineuse ;
- 100 % protection UV ;
- améliorer la qualité de perception du monde ;
- un confort visuel accru ;
- une protection maximale contre le soleil ;
- garantie d'une sécurité de port optimale.

Quand les verres polarisants sont-ils nécessaires ?

Les lunettes à verres polarisants sont indispensables pour la pêche et les sports nautiques. Ils éliminent les reflets du soleil de l'eau. Pour l'organisation des loisirs sur air frais ces lentilles seront également utiles car elles améliorent le contraste et la qualité des couleurs. Derrière la voiture, le conducteur sera protégé des reflets du soleil réfléchis par le capot, la route mouillée ou le pare-brise.

Les verres polarisés aident à lutter contre les reflets éblouissants et déstabilisants qui peuvent créer des situations problématiques et parfois mortelles. Les verres polarisés, grâce à ces avantages, deviennent de plus en plus populaires pour la protection des yeux lorsque vous passez du temps à l'extérieur en plein soleil - à la montagne, à la plage, lors de sports d'hiver.

Puissance optique de la lentille. Quelle lentille est plus forte ?

Auteur: En figue. 8.3 montre deux lentilles collectrices. Un faisceau parallèle de rayons est incident sur chacun d'eux, qui, après réfraction, est collecté au foyer principal de la lentille. Que pensez-vous (basé sur le bon sens), lequel des deux objectifs plus forte?

Lecteur: Par bon sens lentille plus forte sur la Fig. 8.3, mais parce-qu'elle plus forte réfracte les rayons, et donc, après réfraction, ils sont collectés plus près de l'objectif, que dans le cas illustré à la Fig. 8.3 , b.

Puissance optique de la lentille- c'est quantité physique, inverse de la distance focale de la lentille :

Si la distance focale est mesurée en mètres : [ F] = m, alors [ ] = 1m. Il existe un nom spécial pour l'unité de mesure de la puissance optique 1 / m - dioptrie(dioptries).

Ainsi, la puissance optique de la lentille se mesure en dioptries :

= 1 dioptrie.

Une dioptrie est la puissance optique d'une lentille d'une focale d'un mètre : F = 1m.

Selon la formule (8.1), la puissance optique de la lentille collectrice peut être calculée par la formule

... (8.2a)

Lecteur: Nous avons examiné le cas lentille biconvexe, mais les lentilles peuvent être biconcave, concave-convexe, plano-convexe, etc. Comment calculer la distance focale d'un objectif dans cas général?

Auteur: On peut montrer (purement géométriquement) que dans tous les cas les formules (8.1) et (8.2) seront valables si l'on prend les valeurs des rayons surfaces sphériques R 1 et R 2 avec les signes correspondants : "plus" - si la surface sphérique correspondante est convexe, et "moins" - si elle est concave.

Par exemple, lors du calcul des puissances optiques des lentilles illustrées à la Fig. 8.4, vous devez prendre signes suivants quantités R 1 et R 2 dans ces cas : a) R 1> 0 et R 2 > 0, puisque les deux surfaces sont convexes ; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, puisque les deux surfaces sont concaves ; dans le cas c) R 1 < 0 и R 2 > 0, puisque la première surface est concave et la seconde est convexe.

Figure. 8.4

Lecteur: Et si l'une des surfaces de la lentille (par exemple, la première) n'est pas sphérique, mais plate ?

Figure. 8.5

Lecteur: La valeur F(et en conséquence, ) par les formules (8.1) et (8.2) peut s'avérer négative. Qu'est-ce que ça veut dire?

Auteur: Cela signifie que cet objectif diffusion... C'est-à-dire qu'un faisceau de rayons parallèle à l'axe optique principal est réfracté de sorte que les rayons réfractés eux-mêmes forment faisceau divergent mais les extensions de ces rayons se croisent avant que plan de la lentille à une distance égale à | F| (fig. 8.5).

ARRÊTER! Décidez vous-même : A2 – A4.

Tâche 8.1. Les surfaces réfractives de la lentille sont des surfaces sphériques concentriques. Grand rayon de courbure R= 20 cm, épaisseur du verre je= 2 cm, indice de réfraction du verre P= 1,6. La lentille sera-t-elle collectrice ou diffusante ? Trouvez la distance focale.

Figure. 8.6

Lentille appelé corps transparent délimité par deux surfaces sphériques. Si l'épaisseur de la lentille elle-même est petite par rapport aux rayons de courbure des surfaces sphériques, alors la lentille est appelée mince .

Les lentilles sont incluses dans presque tous les instruments optiques. Les lentilles sont collecte et diffusion ... La lentille collectrice au milieu est plus épaisse qu'aux bords, la lentille divergente, au contraire, est plus mince dans la partie médiane (Fig. 3.3.1).

Ligne passant par les centres de courbure O 1 et O 2 surfaces sphériques, appelées axe optique principal lentilles. Dans le cas de lentilles minces, nous pouvons approximativement supposer que l'axe optique principal coupe la lentille en un point, ce qui est généralement appelé centre optique lentilles O... Le faisceau lumineux traverse le centre optique de la lentille sans s'écarter de la direction d'origine. Toutes les droites passant par le centre optique sont appelées axes optiques secondaires .

Si un faisceau de rayons parallèle à l'axe optique principal est dirigé vers la lentille, alors après avoir traversé la lentille, les rayons (ou leur continuation) se rassembleront en un point F, qui est appelée objectif principal lentilles. Une lentille mince a deux foyers principaux situés symétriquement sur l'axe optique principal par rapport à la lentille. Pour les lentilles de collection, les trucs sont réels, pour les éparpillés, ils sont imaginaires. Des faisceaux de rayons parallèles à l'un des axes optiques latéraux, après avoir traversé la lentille, sont également focalisés sur un point F ", qui est situé à l'intersection de l'axe secondaire avec plan focal F, c'est-à-dire un plan perpendiculaire à l'axe optique principal et passant par le foyer principal (Fig. 3.3.2). Distance entre le centre optique de la lentille O et l'objectif principal F appelé distance focale. Il est désigné par la même lettre F.

La propriété principale des lentilles est la capacité de donner images d'objets ... Les images sont droit et inversé , valide et imaginaire , à agrandi et réduit .

La position de l'image et son caractère peuvent être déterminés à l'aide de constructions géométriques. Pour ce faire, utilisez les propriétés de certains rayons étalons dont le trajet est connu. Il s'agit des rayons passant par le centre optique ou l'un des foyers de la lentille, ainsi que des rayons parallèles à l'axe optique principal ou à l'un des axes secondaires. Des exemples de telles constructions sont illustrés à la Fig. 3.3.3 et 3.3.4.

Notez que certains des faisceaux standard utilisés dans la Fig. 3.3.3 et 3.3.4 pour l'imagerie, ne pas passer à travers l'objectif. Ces rayons ne participent pas vraiment à la formation de l'image, mais ils peuvent être utilisés pour des constructions.

La position de l'image et sa nature (réelle ou imaginaire) peuvent également être calculées à l'aide de formules de lentilles minces ... Si la distance entre l'objet et l'objectif est indiquée par , et la distance de l'objectif à l'image à travers F, alors la formule d'une lentille mince peut s'écrire :

La valeur l'inverse de la distance focale. sont appelés puissance optique lentilles. L'unité de mesure de la puissance optique est dioptrie (dioptries). La dioptrie est la puissance optique d'une lentille de focale de 1 m :

1 dioptrie = m -1.

La formule pour une lentille mince est la même que pour un miroir sphérique. Il peut être obtenu pour les rayons paraxiaux à partir de la similitude des triangles de la Fig. 3.3.3 ou 3.3.4.

Il est d'usage d'attribuer certains signes aux focales des lentilles : pour une lentille collectrice F> 0, pour la diffusion F < 0.

Les quantités et F obéissent aussi à une certaine règle de signes :

> 0 et F> 0 - pour les objets réels (c'est-à-dire les sources lumineuses réelles, et non les extensions de rayons convergeant derrière l'objectif) et les images ;

< 0 и F < 0 - для мнимых источников и изображений.

Pour le cas illustré à la Fig. 3.3.3, on a : F> 0 (lentille convergente), = 3F> 0 (élément valide).

En utilisant la formule pour une lentille mince, nous obtenons : donc l'image est valide.

Dans le cas illustré à la Fig. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), = 2|F| > 0 (élément valide), , c'est-à-dire que l'image est imaginaire.

Selon la position de l'objet par rapport à l'objectif, les dimensions linéaires de l'image changent. Grossissement linéaire les lentilles sont appelées le rapport des dimensions linéaires de l'image h" et sujet h... La valeur h" Comme dans le cas d'un miroir sphérique, il est commode d'attribuer des signes plus ou moins selon que l'image est droite ou inversée. La quantité h est toujours considéré comme positif. Donc, pour les images directes Γ> 0, pour inversé< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:

Dans l'exemple considéré avec une lentille collectrice (Fig. 3.3.3) : = 3F > 0, , Par conséquent, - l'image est inversée et réduite de 2 fois.

Dans l'exemple avec une lentille diffusante (fig. 3.3.4) : = 2|F| > 0, ; par conséquent, l'image est droite et réduite de 3 fois.

Puissance optique la lentille dépend à la fois des rayons de courbure R 1 et R 2 de ses surfaces sphériques, et sur l'indice de réfraction m matériau à partir duquel la lentille est fabriquée. Les cours d'optique prouvent la formule suivante :

Le rayon de courbure d'une surface convexe est considéré comme positif, un concave - négatif. Cette formule est utilisée dans la fabrication de lentilles avec une puissance optique donnée.

Dans de nombreux instruments d'optique la lumière traverse deux lentilles ou plus en séquence. L'image de l'objet, donnée par la première lentille, sert d'objet (réel ou imaginaire) à la deuxième lentille, qui construit la deuxième image de l'objet. Cette seconde image peut aussi être réelle ou imaginaire. Le calcul d'un système optique de deux lentilles minces se réduit à une double application de la formule de la lentille, tandis que la distance 2 de la première image au deuxième objectif doit être égal à je - F 1, où je est la distance entre les lentilles. La valeur calculée par la formule de lentille F 2 détermine la position de la deuxième image et son caractère ( F 2> 0 - image réelle, F 2 < 0 - мнимое). Общее линейное увеличение Γ системы из двух линз равно произведению линейных увеличений обеих линз: Γ = Γ 1 · Γ 2 . Если предмет или его изображение находятся в бесконечности, то линейное увеличение утрачивает смысл, изменяются только угловые расстояния.

Un cas particulier est le trajet télescopique des rayons dans un système de deux lentilles, lorsque l'objet et la seconde image sont à des distances infiniment grandes. Le trajet télescopique des faisceaux est réalisé dans les télescopes - Le tube astronomique de Kepler et Le tube terrestre de Galilée .

Les lentilles minces présentent plusieurs inconvénients qui empêchent d'obtenir des images de haute qualité. Les distorsions résultant de la formation d'une image sont appelées aberrations ... Les principaux sont - sphérique et chromatique aberrations. L'aberration sphérique se manifeste par le fait que dans le cas de faisceaux lumineux larges, des rayons éloignés de l'axe optique le coupent hors foyer. La formule de la lentille mince n'est valable que pour les faisceaux proches de l'axe optique. L'image d'une source ponctuelle distante créée par un large faisceau de rayons réfractés par la lentille est floue.

L'aberration chromatique se produit parce que l'indice de réfraction du matériau de la lentille dépend de la longueur d'onde de la lumière. Cette propriété des milieux transparents est appelée dispersion. La distance focale de l'objectif est différente pour la lumière avec différentes longueurs d'onde, ce qui entraîne un flou de l'image lors de l'utilisation d'une lumière non monochromatique.

Dans les dispositifs optiques modernes, on n'utilise pas de lentilles minces, mais des systèmes multi-lentilles complexes dans lesquels il est possible d'éliminer approximativement diverses aberrations.

La formation d'une image réelle d'un objet par une lentille collectrice est utilisée dans de nombreux dispositifs optiques, tels qu'une caméra, un projecteur, etc.

Caméra est une enceinte fermée étanche à la lumière. L'image des objets photographiés est créée sur pellicule photographique par un système de lentilles appelé lentille ... Un obturateur spécial vous permet d'ouvrir l'objectif pendant l'exposition.

Une caractéristique de l'appareil photo est que sur un film photographique plat, des images suffisamment nettes d'objets à différentes distances doivent être obtenues.

Dans le plan du film, seules des images d'objets à une certaine distance sont obtenues nettes. La mise au point est obtenue en déplaçant l'objectif par rapport au film. Les images de points qui ne se trouvent pas dans le plan de visée nette sont floues sous la forme de cercles de diffusion. La taille ces cercles peuvent être réduits en diaphragmant la lentille, c'est-à-dire diminuer ouverture relativeune / F(fig. 3.3.5). Cela se traduit par une profondeur de champ accrue.

Graphique 3.3.5.

Caméra

Appareil de projection conçu pour l'imagerie à grande échelle. Lentille O projecteur focalise l'image d'un objet plat (transparence ) sur l'écran distant E (Fig. 3.3.6). Système de lentilles K appelé condenseur , est conçu pour concentrer la lumière de la source S sur les transparents. Une image inversée agrandie réelle est créée sur l'écran E. Le grossissement de l'appareil de projection peut être modifié en effectuant un zoom avant ou arrière sur l'écran E tout en modifiant la distance entre les transparents et lentille O.

La réfraction de la lumière est largement utilisée dans divers instruments optiques : appareils photo, jumelles, télescopes, microscopes. La partie indispensable et la plus essentielle de tels appareils est la lentille. Et la puissance optique de la lentille est l'une des principales grandeurs qui caractérise tout

Une lentille optique ou un verre optique est un corps en verre perméable à la lumière, qui est délimité des deux côtés par des surfaces sphériques ou d'autres surfaces incurvées (l'une des deux surfaces peut être plane).

Selon la forme des surfaces de délimitation, elles peuvent être sphériques, cylindriques et autres. Les lentilles qui ont un centre plus épais que les bords sont appelées convexes ; avec des bords plus épais que le milieu - concaves.
Si nous envoyons un faisceau parallèle de rayons lumineux et plaçons un écran derrière lui, alors en le déplaçant par rapport à l'objectif, nous obtiendrons un petit point lumineux dessus. C'est elle, réfractant les rayons qui tombent sur elle, les recueille. Par conséquent, il est appelé le collecteur. Une lentille concave, qui réfracte la lumière, la diffuse sur les côtés. C'est ce qu'on appelle la diffusion.

Le centre de la lentille est appelé centre optique. Toute ligne droite qui la traverse est appelée axe optique. Et l'axe traversant les points centraux des surfaces réfractives sphériques s'appelait l'axe optique principal (principal) de la lentille, les autres - les axes latéraux.

Si vous le dirigez vers un rayon axial parallèle à son axe, alors, l'ayant dépassé, il traversera l'axe à une certaine distance de lui. Cette distance est appelée distance focale et le point d'intersection lui-même est appelé son foyer. Tous les objectifs ont deux foyers, qui sont situés des deux côtés. Sur cette base, il peut être prouvé théoriquement que tous les rayons axiaux, ou les rayons se rapprochant de l'axe optique principal, incidents sur une lentille collectrice mince parallèle à son axe, convergent au foyer. L'expérience confirme cette preuve théorique.

En envoyant un faisceau de rayons axiaux parallèles à l'axe optique principal sur une lentille mince à double angle, nous constaterons que ces rayons en sortiront dans un faisceau qui diverge. Dans le cas où un tel faisceau divergent frappe notre œil, il nous semblera que les rayons sortent d'un point. Ce point a reçu le nom de foyer imaginaire. Le plan qui est tracé perpendiculairement à l'axe optique principal à travers le foyer de la lentille est appelé plan focal. L'objectif a deux plans focaux, et ils sont situés de chaque côté de celui-ci. Lorsqu'un faisceau de rayons est dirigé vers la lentille, qui sont parallèles à l'un quelconque des axes optiques latéraux, ce faisceau, après sa réfraction, converge sur l'axe correspondant au point de son intersection avec le plan focal.

La puissance d'un objectif est l'inverse de sa distance focale. On le définit par la formule :
1 / F = D.

L'unité de mesure de cette force s'appelle la dioptrie.
1 dioptrie est la puissance optique d'une lentille de 1 m.
Pour les lentilles convexes, cette force est positive, tandis que pour les lentilles concaves, elle est négative.
Par exemple : Quelle sera la puissance optique d'un verre de lunettes convexe si F = 50 cm - sa focale ?
D = 1 / F; par condition : F = 0,5 m ; d'où : D = 1 / 0,5 = 2 dioptries.
La grandeur de la distance focale, et, par conséquent, la puissance optique de la lentille est déterminée par la substance dont se compose la lentille, et le rayon des surfaces sphériques qui la délimitent.

La théorie donne une formule par laquelle vous pouvez le calculer:
D = 1 / F = (n - 1) (1 / R1 + 1 / R2).
Dans cette formule, n est la réfraction du matériau de la lentille, R1, 2 sont les rayons de courbure de la surface. Les rayons des surfaces convexes sont considérés comme positifs et les rayons concaves - négatifs.

La nature de l'image objet obtenue à partir de la lentille, c'est-à-dire sa taille et sa position, dépend de la position de l'objet par rapport à la lentille. L'emplacement d'un article et sa taille peuvent être trouvés à l'aide de la formule de lentille :
1 / F = 1 / d + 1 / f.
Pour déterminer le grossissement linéaire d'une lentille, on utilise la formule :
k = f/d.

La puissance optique d'une lentille est une notion qui nécessite une étude approfondie.

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