Optikai teljesítmény. Objektív teljesítmény képlet

Utasítás

Először meg kell mérnie a gyújtótávolságot. Ebben az esetben először rögzítse függőleges helyzetben a képernyő előtt, majd irányítsa a fénysugarakat közvetlenül a középponton keresztül lencsék... Fontos, hogy a fénysugarat pontosan a közepére helyezze, különben az eredmények megbízhatatlanok lesznek.

Most helyezze a képernyőt ilyen távolságra lencsék hogy a belőle kilépő sugarak egy ponton legyenek. Egy vonalzó segítségével csak a kapott távolság mérése marad - rögzítse a vonalzót a középponthoz lencsékés centiméterben határozza meg a képernyőtől való távolságot.

Ha nem tudja meghatározni a gyújtótávolságot, érdemes másik bevált módszert - a finom egyenletet - használni lencsék... Az egyenlet összes összetevőjének megtalálásához kísérleteznie kell az objektívvel és a képernyővel.

Helyezze az objektívet a képernyő és a lámpa közé az állványra. Mozgassa a lámpát és a lencsét úgy, hogy végül kép jelenjen meg a képernyőn. Most mérjen vonalzóval: - az objektumtól a lencsék; - tól től lencsék kép előtt Az eredmények konvertálása méterbe.

Most már kiszámíthatja az optikát Kényszerítés... Először el kell osztani az 1 -es számot az első távolsággal, majd a második kapott értékkel. Foglalja össze az eredményeket - ez lesz az optikai teljesítmény lencsék.

Kapcsolódó videók

jegyzet

Dioptria - az 1 m gyújtótávolságú lencse optikai teljesítménye: 1 dioptria = 1 / m

Források:

  • hogyan találjuk meg a lencse optikai erejét

A lencse optikai erővel rendelkezik. Dioptriában mérik. Ez az érték a lencse nagyítását mutatja, vagyis azt, hogy a sugarak mennyire törnek meg benne. Ez pedig meghatározza a képeken lévő tárgyak méretének változását. Általában az objektív optikai teljesítményét a gyártó jelzi. De ha nincs ilyen információ, akkor mérje meg maga.

Szükséged lesz

  • - lencsék;
  • - Fényforrás;
  • - képernyő;
  • - vonalzó.

Utasítás

Ha ismeri az objektív gyújtótávolságát, akkor az optikai, elosztva az 1 -es számot ezzel a gyújtótávolsággal méterben. A fókusztávolság az optikai középpont és a hely közötti távolság, ahol az összes megtört fénysugár egy ponton van. Sőt, a gyűjtőlencséknél ez az érték valós, a szórólencséknél pedig képzeletbeli (a pont szórt kiterjesztésekre épül).

Ha a gyújtótávolság ismeretlen, akkor gyűjtő lencsére mérhető. Szerelje fel az objektívet egy állványra, tegye elé a képernyőt, és mutasson rá hátoldal fő optikai tengelyével párhuzamos fénysugár. Mozgassa az objektívet, amíg a fénysugarak a képernyő egy pontjához nem érnek. Mérje meg a lencse optikai középpontjától a képernyőig mért távolságot - ez lesz a gyűjtőlencse fókusza. Mérje meg optikai teljesítményét az előzőben leírt módszer szerint.

Ha nem lehetséges a gyújtótávolság mérése, használjon vékony lencsét. Ehhez szerelje be az objektívet egy képernyővel és egy tárggyal (a nyíl, például gyertya vagy izzó az állványon a legalkalmasabb). Mozgassa a tárgyat és a lencsét úgy, hogy kép jelenjen meg a képernyőn. Egy diffúz lencse esetében ez képzeletbeli lesz. Mérje meg a távolságot a lencse optikai középpontjától a tárgyig és annak képétől méterben.

Számítsa ki a lencse teljesítményét:
1. Ossza el az 1 -es számot az objektumtól az optikai középpontig.
2. Ossza el az 1 -es számot a kép és az optikai középpont közötti távolsággal. Ha a kép képzeletbeli, tegyen elé mínusz jelet.
3. Keresse meg az 1. és 2. tételben kapott összeget, figyelembe véve az előttük lévő táblákat. Ez lesz a lencse optikai ereje.

A lencse optikai teljesítménye lehet pozitív vagy negatív.

Források:

  • lencse teljesítménye

Egyes egészségügyi állapotú emberek, például rövidlátás, kénytelenek viselni lencsék napi. Nagyon fontos gondoskodni róluk, mivel a szeme biztonsága és további egészsége ettől függ. Általában, lencsék a viselési folyamat során mikroszkopikus por gyűlik össze, amelyet speciális, többcélú oldattal kell eltávolítani.

Szükséged lesz

  • - tartály lencsékhez;
  • - többcélú megoldás;
  • - csipesz lencsékhez;
  • - 3% hidrogén -peroxid;
  • - nátrium -tioszulfát -oldat.

Utasítás

Nedvesítse meg a mutatóujját és az ujjait az oldattal, és enyhén dörzsölje a lencsét, hogy eltávolítsa a szennyeződéseket, például a hajat. Ezután tegyen néhány csepp oldatot a lencsébe és mutatóujj nyomja meg vagy erőszak nélkül törölje le újra minden oldalról.

Ezután fertőtlenítse lencsék... Ehhez vegye be őket speciális csipesszel (puha hegyekkel kell lennie, hogy ne károsítsa a felületet), és tegye egy friss és tiszta oldattal töltött edénybe. Hagyja bent őket legalább négy órán keresztül (ideális esetben nyolc). Utána lencsék konfekció.

Gyakran néhány fehérjelerakódás képződik, ennek oka különböző lehet külső tényezők például a por dohányfüstés mások. Enzimtabletta segítségével állítsa vissza a lencsék átlátszóságát. Felhívjuk figyelmét, hogy hetente csak egyszer használhatja őket.

Vegyen egy tartályt, töltse fel friss oldattal, oldjon fel egyet minden cellában enzim tabletta... Ezután öblítse le lencsék szennyeződésektől, és helyezze egy edénybe öt órára.

Ezután vegye ki őket, alaposan öblítse le újra. Tegye ugyanezt a tartállyal. Ezután töltse fel friss oldattal, tegye bele lencsékés hagyjuk nyolc órán át. Ezt követően készen állnak a viseletre.

Ha színezettet használ lencsék az úgynevezett "háttértámogatással" különös gondot fordítanak rájuk. Ilyen lencsék Hetente tizenöt percig áztassa 3% -os hidrogén -peroxid -oldatban, majd tíz percig 2,5% -os tioszulfát -oldatban. És tartsd ezt lencsék normál többcélú oldatban 8 órán keresztül.

Kapcsolódó videók

4. tipp: kontaktlencsék vagy klasszikus szemüvegek - előnyök és hátrányok

Amikor a kontaktlencsék először megjelentek a piacon, hiányosságaik túlságosan jelentősek voltak, ezért a látásproblémákkal küzdő emberek többsége szívesebben visel szemüveget. A lencsék tisztítása drága, kényelmetlen és időigényes volt. A modern lencsék nélkülözik ezeket a hátrányokat, ezért az emberek elkezdtek gondolkodni azon, hogy a megszokott szemüveget lecserélik -e velük.

A kontaktlencsék előnyei és hátrányai

Méltóság kontaktlencse a szemüveghez képest nyilvánvaló: először is teljesen láthatatlanok, ezért esztétikai szempontból jobbak. És néhány modell, például a koreai, nemcsak megváltoztathatja a szem színét, hanem szokatlan mintát is adhat az írisznek. Másodszor, mivel a lencsék szorosan illeszkednek, könnyen aktív életmódot folytathat bennük - sportoljon, menjen a medencébe, futjon, kerékpározzon. Ugyanakkor nem kell tartani attól, hogy a lencsék leesnek, eltörnek, bepárásodnak, visszaverik a fényt vagy zavarják a látást. Előnyeik között gyakran említik a lencsék által nyújtott szélesebbet is: a szemüvegben csak azt láthatja, ami közvetlenül a szemüveg mögött van, és mivel a szemüveg alakja korlátozott, a látószög jóval kisebb.

Az orvosok azt mondják, hogy az oldalsó látás korlátozása károsítja a látást.

Sokáig a lencsék egyik jelentős hátránya a magas költség volt, de ma a puha anyagokból készült kiváló minőségű "" lencsék többe kerülnek, mint egy gyönyörű és erős keret, és ködös bevonattal. Ennek ellenére a szemüveg több évig is eltarthat, és a lencséket folyamatosan meg kell vásárolni: havonta 300-2000 rubelbe kerülnek, a választott típustól és márkától függően.

A lencséket gondosan ellenőrizni kell, mivel közvetlenül érintkeznek a szemmel, így nagyon könnyű fertőzést kapni. Ezeket speciális oldatban kell tárolni és naponta tisztítani; a fel- és leszállás előtt alaposan meg kell mosni a kezét.

Másrészt a szemüveget is ellenőrizni kell - időről időre törölni kell a szemüveget, tárolni egy tokban, és szükség esetén javítani. A lencsék gondozása pedig mindössze napi két percet vesz igénybe.

A lencsék viselése során figyelnie kell a szeme állapotát, mivel még a leginkább légáteresztő lencsék sem teszik lehetővé a szem teljes „lélegzését”. Ezért rendszeresen szemcseppeket kell használnia, kerülje a poros és füstös helyiségeket, ne használjon hajlakkot, dezodort vagy parfümöt (vagy csukja be a szemét). Ha egy részecske por kerül a lencsére, az kellemetlenséget okoz, el kell távolítania és le kell öblítenie.

A szemüveg előnyei és hátrányai

A szemüveg egyik fő előnye, hogy nem érintkezik a szemmel, így nincs fertőzésveszély vagy a szem sérülése. Ezenkívül a szemüveg könnyen és gyorsan eltávolítható, ha szükséges. Ebből következik a szemüveg könnyű viselése és a könnyű ápolás.

A szemüveg az ember arculatának részévé válhat, és még a megjelenését is javíthatja, vizuálisan megnöveli a szemet, komoly és tiszteletreméltó megjelenést kölcsönöz az embernek, és bizalmat kelt.

A szemüvegnek számos hátránya is van: ködösedik be, amikor hőmérséklet -csökkenés következik be, törik, és fényvisszaverődéskor korlátozza a perifériás látást.

A fénysugárzás speciális hullámok, amelyek sugárforrásból (lámpa vagy nap) erednek, rezegnek és szabadon terjednek a térben minden irányban. Ezeket a fényhullámokat polarizáltnak nevezik.

Mi a polarizált fény?

Ha a fényáram sima, fényes felületről, vízről, hóról, jégről, kirakatról vagy autóüvegről visszaverődik, akkor polarizált folyamgá alakulhat át. Az ilyen esetekben keletkező polarizált fény hullámai csak egy irányban oszcillálnak, nem mindenben.

Ha a polarizálatlan fény nagy vízszintes felületről, például vízből visszaverődik, akkor polarizált lesz, és csak vízszintes irányban kezd oszcillálni. Ezt a fényt lineárisnak vagy polarizáltnak nevezik, ő adja ki azt a kellemetlen zavaró fényt, amelytől a szem kényelmetlenül érzi magát.

Polarizált lencsék

Polarizált lencsék, mint mindenki más naplencsék, csökkentse a túl erős fényre való érzékenységet, blokkolja a tükröződést, amelyet a fény visszaverődése okoz a tükörből és az átlátszó felületekről. Tehát a polarizált lencsék lehetővé teszik, hogy napsütéses időben biztonságosan és kényelmesen tartózkodhasson a szabadban.

Az ilyen lencsék fő célja csak a hasznos fény átvitele. A természetes fény az irányvektorra merőlegesen halad. A fény az autó motorháztetőjét, a vizet és a nedves utat érinti, és visszaverődik, de a polarizált lencse elzárja azt, és csak a hasznos természetes fényt engedi át. A jobb észlelésnek köszönhetően a környező világ érzékelésének élessége is javul.

A polarizált lencsék előnyei:

A kontrasztok javítása;
- a vakító erős fény semlegesítése;
- telítettséget biztosít a színeknek;
- a fényforrás körüli glória fényességének csökkentése;
- 100% UV védelem;
- a világ észlelésének minőségének javítása;
- fokozott vizuális kényelem;
- maximális védelem a naptól;
- garantálja az optimális viselési biztonságot.

Mikor van szükség polarizáló lencsékre?

A polarizált lencsével ellátott szemüveg elengedhetetlen a horgászathoz és a vízi sportokhoz. Eltávolítják a napfényt a vízből. A szabadidő megszervezésére friss levegő az ilyen lencsék szintén hasznosak lesznek, mivel javítják a kontrasztot és a színminőséget. Az autó mögött a sofőr védve lesz a motorháztetőről, nedves útról vagy szélvédőről visszaverődő napfénytől.

A polarizált lencsék mind vakító, mind destabilizáló vakítással segítenek, amelyek problémás és néha életveszélyes helyzeteket okozhatnak. A polarizált lencsék ezeknek az előnyöknek köszönhetően egyre népszerűbbek a szemvédelemben, amikor a szabadban, túl erős napfényben töltik az időt - a hegyekben, a tengerparton, téli sportok során.

A lencse optikai teljesítménye. Melyik objektív az erősebb?

szerző: Az 1. ábrán. A 8.3. Ábra két gyűjtőlencsét mutat. Mindegyikre párhuzamos sugárnyaláb esik, amelyet a fénytörés után a lencse fő fókuszában gyűjtenek össze. Mit gondol (a józan ész alapján) melyik a két lencse közül erősebb?

Olvasó:Által józan észábra: erősebb lencse. 8.3, a mert ő erősebb megtöri a sugarakat, ezért törés után összegyűjtik őket közelebb a lencséhez,ábrán látható esetben. 8.3 , b.

A lencse optikai teljesítménye- ez fizikai mennyiség, fordítva az objektív gyújtótávolságával:

Ha a gyújtótávolságot méterben mérik: [ F] = m, akkor [ D] = 1m. Az 1 / m optikai teljesítmény mértékegységének külön neve van - dioptria(dioptria).

Tehát a lencse optikai teljesítményét dioptriákban mérik:

= 1 dioptria.

Az egyik dioptria az egy méteres gyújtótávolságú lencse optikai teljesítménye: F = 1m.

A (8.1) képlet szerint a gyűjtőlencse optikai teljesítményét a képlettel lehet kiszámítani

... (8.2a)

Olvasó: Megnéztük az esetet mindkét oldalán domború lencse, de a lencsék is bikonkávok, és homorú-domborúak, és sík-domborúak stb. Hogyan lehet kiszámítani az objektív gyújtótávolságát általános eset?

szerző: Meg lehet mutatni (pusztán geometriailag), hogy a (8.1) és (8.2) képletek mindenképpen érvényesek, ha a sugarak értékeit vesszük gömbfelületek R 1 és R 2 a megfelelő jelekkel: "plusz" - ha a megfelelő gömbfelület domború, és "mínusz" - ha homorú.

Ábrán látható lencsék optikai teljesítményének kiszámításakor. 8.4, vegye a következő jeleket mennyiségek R 1 és R 2 ilyen esetekben: a) R 1> 0 és R 2 > 0, mivel mindkét felület domború; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, mivel mindkét felület homorú; c) esetben R 1 < 0 и R 2 > 0, mivel az első felület homorú, a második domború.

Rizs. 8.4

Olvasó: És ha a lencse egyik felülete (például az első) nem gömb alakú, hanem lapos?

Rizs. 8.5

Olvasó: Az érték F(és ennek megfelelően, D) (8.1) és (8.2) képletek szerint negatívnak bizonyulhat. Mit jelent?

szerző: Ez azt jelenti, hogy ez az objektív szóródás... Vagyis a fő optikai tengelykel párhuzamos sugárnyaláb törik meg úgy, hogy maguk a törött sugarak keletkeznek szerteágazó sugár de ezeknek a sugaraknak a kiterjesztései metszik egymást elülső a lencse síkja | távolsággal F| (8.5. ábra).

ÁLLJON MEG! Döntse el maga: A2 - A4.

8.1. Feladat A lencse fénytörő felületei koncentrikus gömbfelületek. Nagy görbületi sugár R= 20 cm, lencse vastagsága l= 2 cm, üvegtörési index NS= 1.6. Gyűjtő vagy diffúz lesz az objektív? Keresse meg a gyújtótávolságot.

Rizs. 8.6

Lencse hívott átlátszó test két gömbfelület határolja. Ha maga a lencse vastagsága kicsi a gömbfelületek görbületi sugarához képest, akkor a lencsét ún. vékony .

A lencsék szinte minden optikai műszerben megtalálhatók. A lencsék azok gyűjtő és szóródás ... A középső gyűjtőlencse vastagabb, mint a szélein, a szétágazó lencse éppen ellenkezőleg, a középső részen vékonyabb (3.3.1. Ábra).

A görbületi középponton áthaladó vonal O 1 és O 2 gömbfelület, ún fő optikai tengely lencsék. Vékony lencsék esetén megközelítőleg feltételezhetjük, hogy a fő optikai tengely egy pontban metszi a lencsét, amelyet általában ún. optikai központ lencsék O... A fénysugár áthalad az objektív optikai középpontján, anélkül, hogy eltérne az eredeti iránytól. Az optikai középponton áthaladó összes egyenes ún másodlagos optikai tengelyek .

Ha a fő optikai tengelykel párhuzamos sugárnyaláb a lencsére irányul, akkor a lencsén való áthaladás után a sugarak (vagy azok folytatása) egy ponton összegyűlnek F, amelyet ún fő hangsúly lencsék. A vékony lencsének két fő fókusza van, amelyek szimmetrikusan helyezkednek el a fő optikai tengelyen az objektívhez képest. A lencsék gyűjtéséhez a trükkök valódiak, a szóráshoz pedig képzeletbeli. Az egyik optikai oldaltengellyel párhuzamos sugarak a lencsén való áthaladás után szintén egy pontra fókuszálnak F ", amely a másodlagos tengely metszéspontjában található gyújtóponti sík F, vagyis a fő optikai tengelyre merőleges és a fókuszon áthaladó sík (3.3.2. ábra). A lencse optikai középpontja közötti távolság Oés a fő hangsúly F gyújtótávolságnak nevezik. Ugyanaz a betű jelöli F.

A lencsék fő tulajdonsága az adás képessége tárgyak képei ... A képek azok egyenes és fordítva , érvényes és képzeletbeli , nál nél felnagyítva és csökkent .

A kép helyzete és jellege geometriai konstrukciókkal határozható meg. Ehhez használja néhány szabványos sugár tulajdonságait, amelyeknek az útja ismert. Ezek az optikai középponton vagy a lencse egyik gócán áthaladó sugarak, valamint a fő vagy a másodlagos optikai tengelyekkel párhuzamos sugarak. Az ilyen konstrukciókra példák láthatók az ábrán. 3.3.3 és 3.3.4.

Megjegyezzük, hogy az ábrán használt szabványos gerendák némelyike. 3.3.3 és 3.3.4 a képalkotáshoz, ne engedje át a lencsét. Ezek a sugarak nem igazán vesznek részt a kép kialakításában, de építkezésekhez felhasználhatók.

A kép helyzete és jellege (valós vagy képzelt) szintén kiszámítható a segítségével vékony lencse formulák ... Ha a tárgy és a lencse közötti távolságot jelöljük d, és az objektív és a kép közötti távolság f, akkor a vékony lencse képletét a következőképpen írhatjuk fel:

A mennyiség D a gyújtótávolság fordítottja. hívják optikai teljesítmény lencsék. Az optikai teljesítmény mértékegysége az dioptria (dioptria). A dioptria az 1 m gyújtótávolságú lencse optikai teljesítménye:

1 dioptria = m -1.

A vékony lencse képlete megegyezik a gömbtükörrel. Ábra szerinti háromszögek hasonlóságából nyerhető paraxiális sugarakhoz. 3.3.3 vagy 3.3.4.

Szokás bizonyos jeleket a lencsék gyújtótávolságának tulajdonítani: gyűjtőlencsének F> 0, a szóráshoz F < 0.

A mennyiségek dés f tartsa be a jelek bizonyos szabályait is:

d> 0 és f> 0 - valós tárgyak (azaz valódi fényforrások, nem pedig a lencse mögött összefolyó sugarak kiterjesztései) és képek esetében;

d < 0 и f < 0 - для мнимых источников и изображений.

Ábrán látható esetre. 3.3.3, rendelkezünk: F> 0 (konvergáló lencse), d = 3F> 0 (érvényes tétel).

A vékony lencse képletét használva a következőket kapjuk: tehát a kép érvényes.

Ábrán látható esetben. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), d = 2|F| > 0 (érvényes tétel), , vagyis a kép képzeletbeli.

Az objektum lencséhez viszonyított helyzetétől függően a kép lineáris méretei megváltoznak. Lineáris nagyítás a lencséket Γ a kép lineáris méreteinek arányának nevezzük h "és alany h... Az érték h " A gömbtükrhöz hasonlóan kényelmes plusz vagy mínusz jeleket rendelni attól függően, hogy a kép függőleges vagy fordított. A mennyiség h mindig pozitívnak tekintik. Ezért közvetlen képek esetén Γ> 0, fordított esetén Γ< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:

A vizsgált példában gyűjtőlencsével (3.3.3. Ábra): d = 3F > 0, , ennélfogva, - a kép megfordul és kétszer csökken.

A diffúziós lencsével ellátott példában (3.3.4. Ábra): d = 2|F| > 0, ; ezért a kép egyenes és 3 -szorosára csökken.

Optikai teljesítmény D a lencse mindkét görbületi sugarától függ R 1 és R 2 gömbfelületén, és a törésmutatón n anyag, amelyből a lencse készült. Az optikai tanfolyamok a következő képletet bizonyítják:

A domború felület görbületi sugara pozitív, homorú - negatív. Ezt a képletet használják adott optikai teljesítményű lencsék gyártásához.

Sokban optikai műszerek a fény két vagy több lencsén halad át egymás után. Az objektív képe, amelyet az első lencse ad, a második objektív tárgyaként szolgál (valós vagy képzeletbeli), amely létrehozza a tárgy második képét. Ez a második kép lehet valós vagy képzelt is. A két vékony lencse optikai rendszerének kiszámítását a lencse képletének kétszeresére csökkentik, míg a távolságot d 2 az első kép és a második lencse között egyenlő legyen l - f 1, hol l a lencsék közötti távolság. A lencse képletével számított érték f 2 meghatározza a második kép helyzetét és karakterét ( f 2> 0 - valódi kép, 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.

Különleges eset a sugarak teleszkópos útja két lencsés rendszerben, amikor mind a tárgy, mind a második kép végtelenül nagy távolságra van. A gerendák teleszkópos útvonala a teleszkópokban valósul meg - Kepler csillagászati ​​csöve és Galilei földi csöve .

A vékony lencséknek számos hátrányuk van, amelyek megakadályozzák a kiváló minőségű képek készítését. Képalkotásból eredő torzulásokat nevezzük aberrációk ... A főbbek - gömbölyű és kromatikus aberrációk. A gömbaberráció abban nyilvánul meg, hogy széles fénysugarak esetén az optikai tengelytől távol eső sugarak metszik azt fókuszon kívül. A vékony lencse formula csak az optikai tengelyhez közeli sugarakra érvényes. A távoli pontforrás képe, amelyet a lencse által megtörött széles sugárnyaláb hoz létre, elmosódott.

Kromatikus aberráció azért fordul elő, mert a lencse anyagának törésmutatója a fény λ hullámhosszától függ. Az átlátszó média ezen tulajdonságát diszperziónak nevezik. A lencse fókusztávolsága különböző hullámhosszú fény esetén eltérő, ami a kép elmosódásához vezet, ha nem monokromatikus fényt használ.

A modern optikai eszközökben nem vékony lencséket, hanem összetett többlencsés rendszereket használnak, amelyekben megközelítőleg kiküszöbölhetők a különböző rendellenességek.

A tárgy valódi képének gyűjtő lencsével történő kialakítását számos optikai eszközben használják, például fényképezőgépben, kivetítőben stb.

Kamera zárt fényzáró kamra. A fényképezendő tárgyak képét fényképes filmre hozzák létre az ún lencse ... A speciális redőny lehetővé teszi az objektív kinyitását az expozíció során.

A fényképezőgép jellemzője, hogy egy lapos fotofilmen kellően éles képeket kell készíteni különböző távolságú tárgyakról.

A film síkjában csak bizonyos távolságra lévő tárgyak képei élesek. A fókuszálást a lencse filmhez viszonyított mozgatásával érik el. Az éles célzás síkjában nem fekvő pontok képei szóródó körök formájában homályosak. A méret d ezek a körök csökkenthetők a lencse nyílásával, azaz pl. csökken relatív rekesza / F(3.3.5. ábra). Ez fokozott mélységélességet eredményez.

3.3.5.

Kamera

Vetítőberendezés nagyméretű képalkotásra tervezték. Lencse O a projektor egy lapos tárgy képére fókuszál (átlátszóság D) a távoli E képernyőn (3.3.6. ábra). Objektív rendszer K hívott kondenzátor , a forrás fényének koncentrálására tervezték S fóliákon. Az E képernyőn ténylegesen nagyított, fordított kép jön létre. A vetítőeszköz nagyítása megváltoztatható az E képernyő nagyításával vagy kicsinyítésével, miközben megváltoztatja a fóliák közötti távolságot Dés lencse O.

A fénytörést széles körben használják különféle optikai műszerekben: kamerákban, távcsövekben, távcsövekben, mikroszkópokban. Az ilyen eszközök nélkülözhetetlen és legfontosabb része az objektív. És a lencse optikai ereje az egyik fő mennyiség, amely bármelyikre jellemző

Az optikai lencse vagy optikai üveg a fényt áteresztő üvegtest, amelyet mindkét oldalán gömb alakú vagy más ívelt felületek határolnak (a két felület egyike lapos lehet).

A határoló felületek alakja szerint lehetnek gömb alakúak, hengeresek és mások. Azokat a lencséket, amelyek középpontja vastagabb, mint az élek, domborúnak nevezzük; közepével vastagabb szélekkel - homorú.
Ha egy párhuzamos fénysugarat küldünk rá, és mögé helyezünk egy képernyőt, akkor az objektívhez képest mozgatva kis fényes foltot kapunk rajta. Ő az, aki megtöri a rá eső sugarakat, összegyűjti őket. Ezért gyűjtőnek nevezik. A homorú lencse, amely megtöri a fényt, szétszórja azt oldalra. Ezt szóródásnak nevezik.

A lencse közepét optikai középpontnak nevezik. Minden olyan egyenest, amely áthalad rajta, optikai tengelynek nevezzük. És a gömbtörő felületek középső pontjait metsző tengelyt a lencse fő (fő) optikai tengelyének, a többit - oldaltengelynek nevezték.

Ha a tengelyével párhuzamos tengelyirányú sugárhoz irányítja, akkor elhaladva átmegy a tengelyen egy bizonyos távolságra tőle. Ezt a távolságot gyújtótávolságnak, magát a metszéspontot pedig fókuszának nevezzük. Minden lencse két fókusszal rendelkezik, amelyek mindkét oldalon találhatók. Ennek alapján elméletileg bizonyítható, hogy minden axiális sugárzás, vagy a fő optikai tengely közelébe érő, a tengelyével párhuzamos vékony gyűjtőlencsére eső sugár fókuszban konvergál. A tapasztalat megerősíti ezt az elméleti bizonyítékot.

Ha a fő optikai tengelykel párhuzamos tengelyirányú sugarakat egy vékony kettős szögű lencsére küldjük, akkor azt tapasztaljuk, hogy ezek a sugarak eltérő sugárban jönnek ki belőle. Abban az esetben, ha egy ilyen eltérő sugár a szemünkbe ütközik, úgy tűnik számunkra, hogy a sugarak egy pontból jönnek ki. Ez a pont egy képzeletbeli fókusz nevét kapta. Azt a síkot, amelyet a lencse fókuszán keresztül merőlegesen húzunk a fő optikai tengelyre, fókuszsíknak nevezzük. A lencse két fókuszsíkkal rendelkezik, és mindkét oldalán helyezkednek el. Ha egy sugárnyalábot irányítunk a lencsére, amelyek párhuzamosak bármelyik másodlagos optikai tengelygel, akkor ez a sugár, miután megtört a fénytörés, a megfelelő tengelyre konvergál a metszéspontjában a fókuszsíkkal.

A lencse ereje a fókusztávolság kölcsönös értéke. A következő képlet segítségével határozzuk meg:
1 / F = D.

Ezt az erőt mérő egységet dioptriának nevezik.
Az 1 dioptria az 1 m -es lencse optikai teljesítménye.
A domború lencséknél ez az erő pozitív, míg a homorú lencséknél negatív.
Például: Mekkora lesz a szemüvegdomború lencse optikai ereje, ha F = 50 cm - gyújtótávolsága?
D = 1 / F; feltétel szerint: F = 0,5 m; tehát: D = 1 / 0,5 = 2 dioptria.
A fókusztávolság nagyságát és következésképpen a lencse optikai teljesítményét a lencse anyaga és az azt határoló gömbfelületek sugara határozza meg.

Az elmélet egy képletet ad, amellyel kiszámíthatja:
D = 1 / F = (n - 1) (1 / R1 + 1 / R2).
Ebben a képletben n a lencse anyagának törése, R1, 2 a felület görbületi sugarai. A domború felületek sugarai pozitívnak, a homorúak pedig negatívnak tekinthetők.

A lencséből kapott tárgykép jellege, azaz mérete és helyzete függ a tárgynak a lencséhez viszonyított helyzetétől. Az elem helyét és méretét a lencse képletével találhatja meg:
1 / F = 1 / d + 1 / f.
A lencse lineáris nagyításának meghatározásához a következő képletet használjuk:
k = f / d.

Az objektív optikai teljesítménye olyan tanulmány, amely részletes tanulmányozást igényel.

Betöltés ...Betöltés ...