Optinė galia. Objektyvo galios formulė

Instrukcijos

Pirmiausia turite išmatuoti židinio nuotolį. Tokiu atveju pirmiausia pritvirtinkite jį vertikalioje padėtyje priešais ekraną, o tada nukreipkite šviesos spindulius į jį tiesiai per centrą lęšius. Svarbu tiksliai nukreipti šviesos spindulį į centrą, kitaip rezultatai bus nepatikimi.

Dabar padėkite ekraną tokiu atstumu nuo lęšius kad iš jo išeinantys spinduliai būtų viename taške. Naudojant liniuotę, belieka išmatuoti gautą atstumą – pritvirtinti liniuotę prie centro lęšius ir nustatyti atstumą centimetrais iki ekrano.

Jei negalite nustatyti židinio nuotolio, turėtumėte naudoti kitą patikrintą metodą – smulkiąją lygtį lęšius. Norėdami rasti visus lygties komponentus, turėsite eksperimentuoti su objektyvu ir ekranu.

Padėkite objektyvą tarp ekrano ir lempos ant stovo. Perkelkite lempą ir objektyvą taip, kad ekrane būtų rodomas vaizdas. Dabar išmatuokite liniuote: - nuo objekto iki lęšius;- nuo lęšiusį vaizdą. Konvertuokite rezultatus į metrus.

Dabar galite apskaičiuoti optinį jėga. Pirmiausia reikia padalyti skaičių 1 iš pirmojo atstumo, o tada iš antrosios gautos reikšmės. Susumuokite gautus rezultatus – tokia bus optinė galia lęšius.

Video tema

pastaba

Dioptrija – 1 m židinio nuotolio objektyvo optinė galia: 1 dioptrija = 1/m

Šaltiniai:

  • kaip rasti objektyvo optinę galią

Objektyvas turi optinę galią. Jis matuojamas dioptrijomis. Ši reikšmė parodo lęšio padidinimą, tai yra, kaip stipriai pro jį lūžta spinduliai. Tai savo ruožtu lemia objektų dydžio pasikeitimą vaizduose. Paprastai objektyvo optinę galią nurodo jo gamintojas. Bet jei tokios informacijos nėra, išmatuokite patys.

Jums reikės

  • - lęšiai;
  • - Šviesos šaltinis;
  • - ekranas;
  • - valdovas.

Instrukcijos

Jei žinomas objektyvo židinio nuotolis, jo optinė vertė nustatoma padalijus skaičių 1 iš šio židinio nuotolio metrais. Židinio nuotolis yra atstumas nuo optinio centro iki taško, kuriame visi lūžę spinduliai pasiekia vieną tašką. Be to, konverguojančiam lęšiui ši reikšmė yra reali, o besiskiriančiam – įsivaizduojama (taškas pastatytas ant išsibarsčiusių lęšių tęsinių).

Jei židinio nuotolis nežinomas, tada konverguojančiam objektyvui jį galima išmatuoti. Pritvirtinkite objektyvą ant trikojo, padėkite ekraną priešais jį ir nukreipkite jį į jį išvirkščia pusėšviesos spindulių pluoštas, lygiagretus jo pagrindinei optinei ašiai. Judinkite objektyvą tol, kol šviesos spinduliai ekrane susijungs į vieną tašką. Išmatuokite atstumą nuo objektyvo optinio centro iki ekrano – tai bus susiliejančio objektyvo židinys. Išmatuokite jo optinę galią pagal ankstesniame aprašytą metodą.

Kai neįmanoma išmatuoti židinio nuotolio, naudokite ploną objektyvą. Norėdami tai padaryti, naudokite ekraną ir objektą (geriausia yra šviesos rodyklė, pvz., žvakė arba lemputė ant stovo), kad įstatykite objektyvą. Perkelkite objektą ir objektyvą taip, kad ekrane būtų rodomas vaizdas. Skirtingo objektyvo atveju tai yra įsivaizduojama. Išmatuokite atstumą nuo objektyvo optinio centro iki objekto ir jo vaizdą metrais.

Apskaičiuokite objektyvo optinę galią:
1. Padalinkite skaičių 1 nuo objekto iki optinio centro.
2. Padalinkite skaičių 1 iš atstumo nuo vaizdo iki optinio centro. Jei vaizdas yra įsivaizduojamas, prieš jį padėkite minuso ženklą.
3. Raskite 1 ir 2 dalyse gautą sumą, atsižvelgdami į prieš juos esančius ženklus. Tai bus objektyvo optinė galia.

Objektyvo optinė galia gali būti teigiama arba neigiama.

Šaltiniai:

  • objektyvo optinė galia

Kai kurie žmonės, sergantys tokia liga kaip trumparegystė, yra priversti dėvėti lęšius kasdien. Rūpinimasis jais yra labai svarbus, nes nuo to priklauso jūsų akių sauga ir būsima sveikata. Paprastai, lęšius Dėvėjimo metu surenkamos mikroskopinės dulkės, kurios turi būti pašalintos naudojant specialų universalų tirpalą.

Jums reikės

  • - konteineris lęšiams;
  • - universalus sprendimas;
  • - pincetas lęšiams;
  • - 3% vandenilio peroksido;
  • - natrio tiosulfato tirpalas.

Instrukcijos

Sudrėkinkite rodomąjį ir pirštus tirpalu ir lengvai nuvalykite lęšį, pašalindami nešvarumus, pvz., plaukelius. Po to įlašinkite kelis lašus tirpalo į objektyvą ir rodomasis pirštas, nespausdami ir nesistengdami nuvalykite dar kartą iš visų pusių.

Toliau dezinfekuokite lęšius. Norėdami tai padaryti, paimkite juos specialiu pincetu (jie turi turėti minkštus antgalius, kad nepažeistumėte paviršiaus) ir įdėkite į indą, pripildytą šviežiu ir švariu tirpalu. Palikite juos mažiausiai keturioms valandoms (geriausia aštuonioms). Po to lęšius paruoštas nešioti.

Dažnai kai kurios baltymų sankaupos nesusidaro, to priežastis gali būti įvairi išoriniai veiksniai pavyzdžiui, dulkės, tabako dūmų ir kiti. Norėdami atkurti lęšių skaidrumą, naudokite fermentines tabletes. Atkreipkite dėmesį, kad juos galima naudoti tik kartą per savaitę.

Paimkite indą, užpildykite jį šviežiu tirpalu, ištirpinkite po vieną kiekvienoje ląstelėje fermentų tabletės. Tada nuplaukite lęšius nuo užteršimo ir įdėkite į indą penkioms valandoms.

Tada išimkite juos ir vėl gerai nuplaukite. Tą patį padarykite su konteineriu. Po to užpilkite šviežiu tirpalu, įdėkite lęšius ir palikite aštuonioms valandoms. Po to jie yra pasirengę dėvėti.

Jei naudojate spalvotą lęšius su vadinamuoju „pagrindu“, jiems reikia ypatingos priežiūros. Toks lęšius kas savaitę panardinkite į 3% vandenilio peroksido tirpalą penkiolikai minučių, tada į 2,5% tiosulfato tirpalą dešimčiai minučių. Ir laikykis šito lęšiusįprastame universaliame tirpale 8 valandas.

Video tema

4 patarimas: kontaktiniai lęšiai ar akiniai – privalumai ir trūkumai

Pirmą kartą prekyboje pasirodžius kontaktiniams lęšiams, jų trūkumai buvo per dideli, todėl dauguma žmonių, turinčių problemų su regėjimu, mieliau dėvėjo akinius. Lęšiai buvo brangūs, nepatogūs, o prižiūrėti reikėjo daug laiko. Šiuolaikiniai lęšiai šių trūkumų neturi, todėl žmonės pradėjo galvoti apie įprastų akinių pakeitimą jais.

Kontaktinių lęšių privalumai ir trūkumai

Privalumai kontaktiniai lęšiai Lyginant su akiniais, jie akivaizdūs: pirma, visiškai nematomi, todėl estetiniu požiūriu yra geresni. O kai kurie modeliai, pavyzdžiui, korėjietiški, gali ne tik pakeisti akių spalvą, bet ir suteikti rainelei neįprastą raštą. Antra, dėl to, kad lęšiai tvirtai priglunda, juose galite lengvai gyventi aktyvų gyvenimo būdą - sportuoti, eiti į baseiną, bėgioti, važiuoti dviračiu. Tuo pačiu metu nereikia bijoti, kad lęšiai kris, sulūžs, ras ras, atspindės šviesą ar trukdys matyti. Tarp privalumų dažnai minimas ir lęšių suteikiamas platesnis plotis: su akiniais aiškiai matoma tik tai, kas yra tiesiai už akinių, o kadangi akiniai yra ribotos formos, žiūrėjimo kampas yra daug mažesnis.

Gydytojai teigia, kad ribotas matymas į šoną kenkia regėjimui.

Ilgą laiką vienas reikšmingų lęšių trūkumų buvo didelė kaina, tačiau šiandien kokybiški „“ lęšiai, pagaminti iš minkštų medžiagų, kainuoja brangiau nei gražus ir tvirtas rėmelis su nerasojančia danga. Nepaisant to, akiniai gali tarnauti keletą metų, tačiau lęšius tenka pirkti nuolat: jie kainuoja nuo 300 iki 2000 rublių per mėnesį, priklausomai nuo pasirinkto tipo ir prekės ženklo.

Turite atidžiai stebėti savo lęšius, nes jie turi tiesioginį kontaktą su akimi, todėl labai lengva užsikrėsti. Jie turi būti laikomi specialiame tirpale ir valomi kasdien, prieš užsidedant ir nuimant rankas reikia gerai nusiplauti.

Kita vertus, akiniais taip pat tenka pasirūpinti – akinius karts nuo karto nušluostyti, laikyti dėkle, prireikus pataisyti. O lęšių priežiūrai per dieną reikia tik maždaug dviejų minučių.

Dėvint lęšius reikia stebėti akių būklę, nes net ir labiausiai orui laidūs lęšiai neleidžia akiai pilnai „kvėpuoti“. Todėl reikia reguliariai naudoti akių lašus, vengti dulkėtų ir dūmų patalpų, nenaudoti plaukų lako, dezodoranto ar kvepalų (ar užsimerkti). Jei ant lęšio pateks dulkių dalelė, tai sukels diskomfortą, teks jas išimti ir nuplauti.

Akinių pliusai ir minusai

Vienas iš pagrindinių akinių privalumų yra tai, kad jie nesiliečia su akimis, todėl nėra pavojaus užsikrėsti ar pažeisti akis. Prireikus akinius taip pat lengva ir greitai nuimti. Tai reiškia, kad juos lengva dėvėti ir lengva prižiūrėti.

Akiniai gali tapti žmogaus įvaizdžio dalimi ir net pagerinti jo išvaizdą, vizualiai padidina akis, suteikia žmogui rimtą ir garbingą išvaizdą, įkvepia pasitikėjimo.

Akiniai turi ir daug minusų: kintant temperatūrai jie rasoja, dūžta ir atspindi šviesą, riboja periferinį regėjimą.

Šviesos spinduliavimas – tai specialios bangos, sklindančios iš spinduliuotės šaltinio (lempos ar saulės), svyruojančios ir laisvai sklindančios erdvėje visomis kryptimis. Šios šviesos bangos vadinamos nepoliarizuotais.

Kas yra poliarizuota šviesa?

Kai šviesos srautas atsispindi nuo bet kokio lygaus blizgančio paviršiaus, nuo vandens, sniego, ledo, vitrinos ar automobilio stiklo, jis gali virsti poliarizuotu srautu. Šiais atvejais sukuriamos poliarizuotos šviesos bangos svyruoja tik viena kryptimi, o ne visomis.

Kai nepoliarizuota šviesa atsispindi nuo didelio horizontalaus paviršiaus, pavyzdžiui, nuo vandens, ji bus poliarizuota ir pradės svyruoti tik horizontalia kryptimi. Ši šviesa vadinama linijine arba poliarizuota, ir būtent ši šviesa sukuria nemalonų, nerimą keliantį blizgesį, dėl kurio akys jaučiasi nepatogiai.

Poliarizuoti lęšiai

Poliarizuoti lęšiai, kaip ir visi kiti saulės lęšiai, sumažinti jautrumą per ryškiai šviesai, blokuoti akinimo efektą, kurį sukelia šviesos atspindys nuo veidrodžio ir skaidrių paviršių. Taigi, poliarizuoti lęšiai leidžia saugiai ir patogiai būti lauke saulėtu oru.

Pagrindinis tokių lęšių tikslas – perduoti tik naudingą šviesą. Natūrali šviesa sklinda statmenai krypties vektoriui. Šviesa patenka ir atsispindi nuo automobilio gaubto, vandens ir šlapių kelių, tačiau poliarizuotas objektyvas jį blokuoja ir praleidžia tik naudingą natūralią šviesą. Dėl pagerėjusio suvokimo didėja ir supančio pasaulio pojūčio aštrumas.

Poliarizuotų lęšių pranašumai yra šie:

Patobulinti kontrastai;
- akinančios ryškios šviesos neutralizavimas;
- suteikia spalvų sodrumą;
- sumažinti aplink šviesos šaltinį esančios aureolės ryškumą;
- 100% UV apsauga;
- pasaulio suvokimo kokybės gerinimas;
- padidintas regėjimo komfortas;
- maksimali apsauga nuo saulės;
- optimalaus dėvėjimo saugumo garantija.

Kada reikalingi poliarizuoti lęšiai?

Akiniai su poliarizuotais lęšiais yra nepamainomi žvejojant ir užsiimant vandens sportu. Jie pašalina saulės atspindį, atsispindintį nuo vandens. Organizuoti laisvalaikį grynas oras Tokie lęšiai taip pat bus naudingi, nes pagerina kontrastą ir spalvų kokybę. Už automobilio vairuotojas bus apsaugotas nuo saulės akinimo, atsispindinčio nuo variklio dangčio, šlapio kelio ar priekinio stiklo.

Poliarizuoti lęšiai padeda ir su akinimu, ir su destabilizuojančiu akinimu, kuris sukuria problemines ir kartais pavojingas gyvybei situacijas. Dėl šių privalumų poliarizuoti lęšiai tampa vis populiaresni akių apsaugai leidžiant laiką lauke esant pernelyg ryškiai saulei – kalnuose, paplūdimyje ar žiemos sporto metu.

Objektyvo optinė galia. Kuris objektyvas stipresnis?

Autorius: pav. 8.3 paveiksle pavaizduoti du susiliejantys lęšiai. Ant kiekvieno iš jų krenta lygiagretus spindulių pluoštas, kuris po lūžio surenkamas pagrindiniame lęšio židinyje. Ką manote (remiantis sveiku protu), kuris iš dviejų objektyvų stipresnis?

Skaitytojas: Autorius Sveikas protas stipresnis objektyvas pav. 8.3, A, nes ji stipresnis laužia spindulius, todėl po lūžio jie surenkami arčiau objektyvo nei Fig. parodytu atveju. 8.3 , b.

Objektyvo galia- Tai fizinis kiekis, objektyvo židinio nuotolio atvirkštinė vertė:

Jei židinio nuotolis matuojamas metrais: [ F] = m, tada [ D] = 1m. Yra specialus optinės galios matavimo vieneto pavadinimas 1/m - dioptrijų(dopteris).

Taigi, objektyvo optinė galia matuojama dioptrijomis:

= 1 dioptrija

Viena dioptrija yra lęšio, kurio židinio nuotolis lygus vienam metrui, optinė galia: F= 1m.

Pagal (8.1) formulę surenkamojo lęšio optinė galia gali būti apskaičiuojama pagal formulę

. (8.2a)

Skaitytojas: Mes peržiūrėjome bylą abipus išgaubtas lęšis, bet lęšiai gali būti abipus įgaubti, įgaubti-išgaubti, plokščiai išgaubti ir kt. Kaip apskaičiuoti objektyvo židinio nuotolį bendras atvejis?

Autorius: Galima parodyti (grynai geometriškai), kad bet kuriuo atveju formulės (8.1) ir (8.2) galios, jei imsime spindulių reikšmes sferiniai paviršiai R 1 ir R 2 su atitinkamais ženklais: „pliusas“ – jei atitinkamas sferinis paviršius yra išgaubtas, o „minusas“ – jei įgaubtas.

Pavyzdžiui, skaičiuojant pagal (8.2) formulę, lęšių optinės galios, parodytos fig. 8.4, reikėtų paimti sekančius ženklus kiekiai R 1 ir R 2 šiais atvejais: a) R 1 > 0 ir R 2 > 0, nes abu paviršiai yra išgaubti; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, nes abu paviršiai įgaubti; c) atveju R 1 < 0 и R 2 > 0, nes pirmasis paviršius yra įgaubtas, o antrasis yra išgaubtas.

Ryžiai. 8.4

Skaitytojas: Ką daryti, jei vienas iš objektyvo paviršių (pavyzdžiui, pirmasis) yra ne sferinis, o plokščias?

Ryžiai. 8.5

Skaitytojas: dydis F(ir atitinkamai, D) pagal (8.1) ir (8.2) formules gali pasirodyti neigiamas. Ką tai reiškia?

Autorius: Tai reiškia, kad šis objektyvas išsibarstymas. Tai yra, spindulių pluoštas, lygiagretus pagrindinei optinei ašiai, lūžta taip, kad susiformuotų patys lūžę spinduliai. divergentinis spindulys, tačiau šių spindulių tęsiniai susikerta prieš lęšio plokštuma atstumu, lygiu | F| (8.5 pav.).

SUSTABDYTI! Spręskite patys: A2–A4.

8.1 problema. Lęšio laužiamieji paviršiai yra koncentriniai sferiniai paviršiai. Didelis kreivio spindulys R= 20 cm, lęšio storis l= 2 cm, stiklo lūžio rodiklis P= 1,6. Ar objektyvas susilieja ar skirsis? Raskite židinio nuotolį.

Ryžiai. 8.6

Objektyvas paskambino skaidrus korpusas, apribotas dviem sferiniais paviršiais. Jei paties lęšio storis yra mažas, palyginti su sferinių paviršių kreivumo spinduliais, tai lęšis vadinamas plonas .

Lęšiai yra beveik visų optinių prietaisų dalis. Yra objektyvai rinkimas Ir išsibarstymas . Viduryje esantis konverguojantis lęšis storesnis nei pakraščiuose, diverguojantis lęšis, atvirkščiai, per vidurį plonesnis (3.3.1 pav.).

Tiesi linija, einanti per kreivumo centrus O 1 ir O 2 sferiniai paviršiai, vadinami pagrindinė optinė ašis lęšius. Plonų lęšių atveju apytiksliai galime daryti prielaidą, kad pagrindinė optinė ašis kertasi su lęšiu viename taške, kuris paprastai vadinamas optinis centras lęšius O. Šviesos spindulys praeina pro objektyvo optinį centrą nenukrypdamas nuo pradinės krypties. Vadinamos visos tiesės, einančios per optinį centrą antrinės optinės ašys .

Jei spindulių pluoštas, lygiagretus pagrindinei optinei ašiai, nukreiptas į lęšį, tada, praėjus pro objektyvą, spinduliai (arba jų tęsinys) susilies viename taške. F, kuris vadinamas Pagrindinis tikslas lęšius. Plonas objektyvas turi du pagrindinius židinius, esančius simetriškai pagrindinėje optinėje ašyje lęšio atžvilgiu. Konverguojantys lęšiai turi tikrus židinius, o besiskiriantys lęšiai turi įsivaizduojamus židinius. Vienai iš antrinių optinių ašių lygiagreti spindulių pluoštai, praėję pro objektyvą, taip pat sufokusuojami į tašką F", kuris yra antrinės ašies sankirtoje su židinio plokštuma F, tai yra plokštuma, statmena pagrindinei optinei ašiai ir einanti per pagrindinį židinį (3.3.2 pav.). Atstumas tarp objektyvo optinio centro O ir pagrindinis dėmesys F vadinamas židinio nuotoliu. Jis žymimas ta pačia raide F.

Pagrindinė lęšių savybė yra galimybė suteikti objektų vaizdai . Ateina vaizdai tiesiai Ir aukštyn kojomis , galioja Ir įsivaizduojamas , adresu perdėta Ir sumažintas .

Vaizdo padėtį ir jo charakterį galima nustatyti naudojant geometrines konstrukcijas. Norėdami tai padaryti, naudokite kai kurių standartinių spindulių savybes, kurių eiga yra žinoma. Tai spinduliai, einantys per optinį centrą arba vieną iš lęšio židinio taškų, taip pat spinduliai, lygiagretūs pagrindinei arba vienai iš antrinių optinių ašių. Tokių konstrukcijų pavyzdžiai pateikti fig. 3.3.3 ir 3.3.4.

Reikėtų pažymėti, kad kai kurie standartiniai spinduliai, naudojami Fig. 3.3.3 ir 3.3.4 vaizdams nepereina pro objektyvą. Šie spinduliai realiai nedalyvauja formuojant vaizdą, tačiau juos galima panaudoti konstrukcijoms.

Vaizdo padėtis ir jo pobūdis (tikra arba įsivaizduojama) taip pat gali būti apskaičiuoti naudojant plonų lęšių formulės . Jei atstumas nuo objekto iki objektyvo žymimas d ir atstumas nuo objektyvo iki vaizdo f, tada plono lęšio formulę galima parašyti taip:

Dydis D, atvirkštinis židinio nuotolis. paskambino optinė galia lęšius. Optinės galios matavimo vienetas yra dioptrijų (dopteris). Dioptrija - objektyvo, kurio židinio nuotolis yra 1 m, optinė galia:

1 dioptrija = m -1.

Plono lęšio formulė yra panaši į sferinio veidrodžio formulę. Jį galima gauti paraksialiniams spinduliams pagal trikampių panašumą Fig. 3.3.3 arba 3.3.4.

Įprasta objektyvų židinio nuotoliams priskirti tam tikrus ženklus: susiliejančiam objektyvui F> 0, sklaidai F < 0.

Kiekiai d Ir f taip pat laikykitės tam tikros ženklų taisyklės:

d> 0 ir f> 0 – tikriems objektams (ty tikriems šviesos šaltiniams, o ne už objektyvo susiliejančių spindulių plėtiniams) ir vaizdams;

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

Atvejui, parodytam fig. 3.3.3, mes turime: F> 0 (konverguojantis objektyvas), d = 3F> 0 (tikrasis dalykas).

Naudodami plono lęšio formulę gauname: , todėl vaizdas yra tikras.

Fig. parodytu atveju. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), d = 2|F| > 0 (tikrasis dalykas), , tai yra, vaizdas yra įsivaizduojamas.

Priklausomai nuo objekto padėties objektyvo atžvilgiu, keičiasi vaizdo linijiniai matmenys. Linijinis padidėjimas lęšiai Γ yra vaizdo linijinių matmenų santykis h" ir tema h. Dydis h", kaip ir sferinio veidrodžio atveju, patogu priskirti pliuso arba minuso ženklus, priklausomai nuo to, ar vaizdas stačias, ar apverstas. Didumas h visada laikomas teigiamu. Todėl tiesioginiams vaizdams Γ > 0, apverstiems vaizdams Γ< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:

Nagrinėjamame pavyzdyje su konverguojančiu lęšiu (3.3.3 pav.): d = 3F > 0, , vadinasi, - vaizdas apverčiamas ir sumažinamas 2 kartus.

Pavyzdyje su besiskiriančiu lęšiu (3.3.4 pav.): d = 2|F| > 0, ; todėl vaizdas yra stačias ir sumažintas 3 kartus.

Optinė galia D lęšiai priklauso tiek nuo kreivio spindulių R 1 ir R 2 jo sferinių paviršių ir lūžio rodiklis n medžiaga, iš kurios pagamintas objektyvas. Optikos kursuose įrodyta tokia formulė:

Išgaubto paviršiaus kreivio spindulys laikomas teigiamu, o įgaubto – neigiamu. Ši formulė naudojama gaminant tam tikros optinės galios lęšius.

Daugelyje optiniai instrumentaišviesa praeina per du ar daugiau lęšių iš eilės. Pirmojo objektyvo pateiktas objekto vaizdas tarnauja kaip objektas (tikras arba įsivaizduojamas) antrajam objektyvui, kuris sukuria antrąjį objekto vaizdą. Šis antrasis vaizdas taip pat gali būti tikras arba įsivaizduojamas. Apskaičiuojant dviejų plonų lęšių optinę sistemą, lęšio formulė taikoma du kartus, atsižvelgiant į atstumą d 2 nuo pirmojo vaizdo iki antrojo objektyvo turi būti lygus vertei l - f 1 kur l- atstumas tarp lęšių. Vertė, apskaičiuota naudojant objektyvo formulę f 2 nustato antrojo vaizdo padėtį ir jo pobūdį ( f 2 > 0 – tikras vaizdas, 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.

Ypatingas atvejis – teleskopinis spindulių kelias dviejų lęšių sistemoje, kai ir objektas, ir antrasis vaizdas yra be galo dideliais atstumais. Teleskopinis spindulių kelias realizuojamas taškuose - Keplerio astronominis vamzdis Ir Galilėjaus žemės vamzdis .

Ploni lęšiai turi nemažai trūkumų, kurie neleidžia gauti aukštos kokybės vaizdų. Iškraipymai, atsirandantys formuojant vaizdą, vadinami aberacijos . Pagrindiniai yra sferinės Ir chromatinės aberacijos. Sferinė aberacija pasireiškia tuo, kad esant plačiam šviesos pluoštui, spinduliai, nutolę nuo optinės ašies, kerta ją nefokusuodami. Plono lęšio formulė galioja tik spinduliams, esantiems arti optinės ašies. Tolimo taškinio šaltinio vaizdas, sukurtas plataus lęšio laužytų spindulių pluošto, pasirodo neryškus.

Chromatinė aberacija atsiranda todėl, kad lęšio medžiagos lūžio rodiklis priklauso nuo šviesos bangos ilgio λ. Ši skaidrios terpės savybė vadinama dispersija. Skirtingo bangos ilgio šviesai objektyvo židinio nuotolis skiriasi, todėl naudojant nevienspalvę šviesą vaizdas susilieja.

Šiuolaikiniuose optiniuose įrenginiuose naudojami ne ploni lęšiai, o sudėtingos kelių lęšių sistemos, kuriose galima apytiksliai pašalinti įvairias aberacijas.

Realaus objekto vaizdo formavimas konverguojančiu objektyvu naudojamas daugelyje optinių instrumentų, tokių kaip fotoaparatas, projektorius ir kt.

Fotoaparatas Tai uždara, šviesai nepralaidi kamera. Fotografuojamų objektų vaizdas fotojuostoje sukuriamas lęšių sistema, vadinama objektyvas . Specialus užraktas leidžia atidaryti objektyvą ekspozicijos metu.

Ypatinga fotoaparato savybė yra ta, kad plokščia juosta turi sukurti gana ryškius skirtingais atstumais esančių objektų vaizdus.

Filmo plokštumoje ryškūs tik tam tikru atstumu esančių objektų vaizdai. Fokusavimas pasiekiamas perkeliant objektyvą plėvelės atžvilgiu. Taškų, kurie nėra aštrioje plokštumoje, vaizdai atrodo neryškūs kaip išsibarstę apskritimai. Dydis dŠiuos apskritimus galima sumažinti sustabdžius objektyvą, t.y. mažinti santykinė skylėa / F(3.3.5 pav.). Dėl to padidėja lauko gylis.

3.3.5 pav.

Fotoaparatas

Projekcinis aparatas skirtas didelio masto vaizdams gauti. Objektyvas O projektorius sufokusuoja plokščio objekto vaizdą (skaidr D) nuotolinio valdymo ekrane E (3.3.6 pav.). Objektyvo sistema K, paskambino kondensatorius , skirtas sutelkti šaltinio šviesą S ant skaidrės. E ekrane sukuriamas tikras padidintas apverstas vaizdas. Projekcijos aparato padidinimą galima pakeisti priartinus arba toliau priartinus ekraną E, tuo pačiu metu keičiant atstumą tarp skaidrės. D ir objektyvas O.

Šviesos refrakcija plačiai naudojama įvairiuose optiniuose instrumentuose: fotoaparatuose, žiūronuose, teleskopuose, mikroskopuose. Nepakeičiama ir būtiniausia tokių prietaisų dalis yra objektyvas. O objektyvo optinė galia yra vienas iš pagrindinių dydžių, apibūdinančių bet kurį

Optinis lęšis arba optinis stiklas – tai šviesai skaidrus stiklinis korpusas, kurį iš abiejų pusių riboja sferiniai ar kiti lenkti paviršiai (vienas iš dviejų paviršių gali būti plokščias).

Pagal ribojamųjų paviršių formą jie gali būti sferiniai, cilindriniai ir kt. Lęšiai, kurių centras storesnis už kraštus, vadinami išgaubtais; kurių krašteliai storesni nei vidurys – įgaubti.
Jei į jį nusiųsime lygiagretų šviesos spindulį ir už jo pastatysime ekraną, tai judindami jį objektyvo atžvilgiu, gausime ant jo mažą šviesią dėmę. Būtent ji, lauždama ant jos krintančius spindulius, juos surenka. Todėl ji ir vadinama rinkėja. Įgaubtas lęšis, laužantis šviesą, išsklaido ją į šonus. Tai vadinama sklaida.

Objektyvo centras vadinamas jo optiniu centru. Bet kuri tiesi linija, einanti per ją, vadinama optine ašimi. O ašis, kertanti sferinių laužiųjų paviršių centrinius taškus, vadinama pagrindine (pagrindine) lęšio optine ašimi, kitos – antrinėmis ašimis.

Jei nukreiptas į ašinį spindulį, lygiagrečią jo ašiai, tada, praėjęs jį, jis susikirs su ašimi tam tikru atstumu nuo jo. Šis atstumas vadinamas židinio nuotoliu, o pats susikirtimo taškas yra jo židinys. Visi objektyvai turi du židinius, kurie yra iš abiejų pusių. Remiantis tuo, galima teoriškai įrodyti, kad visi ašiniai arba arti pagrindinės optinės ašies esantys spinduliai, patenkantys į ploną renkantį lęšį lygiagrečiai jo ašiai, susilieja židinyje. Patirtis patvirtina šį teorinį įrodymą.

Paleidę ašinių spindulių spindulį lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai ant plono dvikampio lęšio, pamatysime, kad šie spinduliai iš jo išeis spinduliu, kuris skiriasi. Jei toks besiskiriantis spindulys pateks į mūsų akį, mums atrodys, kad spinduliai išeina iš vieno taško. Šis taškas vadinamas įsivaizduojamu židiniu. Plokštuma, kuri per objektyvo židinį nubrėžta statmenai pagrindinei optinei ašiai, vadinama židinio plokštuma. Objektyvas turi dvi židinio plokštumas, kurios yra abiejose jo pusėse. Kai spindulių pluoštas, kuris yra lygiagretus bet kuriai iš antrinių optinių ašių, nukreipiamas į lęšį, šis spindulys, įvykus jo lūžimui, susikerta į atitinkamą ašį jo susikirtimo su židinio plokštuma taške.

Objektyvo optinė galia yra jo židinio nuotolio atvirkštinė vertė. Mes nustatome jį naudodami formulę:
1/F=D.

Šios galios matavimo vienetas vadinamas dioptrija.
1 dioptrija yra 1 m ilgio objektyvo optinė galia.
Išgaubtiems lęšiams ši galia yra teigiama, o įgaubtiems lęšiams – neigiama.
Pavyzdžiui: kokia bus išgaubto akinių lęšio optinė galia, jei F = 50 cm yra jo židinio nuotolis?
D = 1/F; pagal sąlygą: F = 0,5 m; taigi: D = 1/0,5 = 2 dioptrijos.
Židinio nuotolį, taigi ir optinę lęšio galią, lemia medžiaga, iš kurios lęšis sudarytas, ir jį ribojančių sferinių paviršių spindulys.

Teorija pateikia formulę, pagal kurią galima apskaičiuoti:
D = 1/F = (n - 1) (1/R1 + 1/R2).
Šioje formulėje n yra lęšio medžiagos lūžis, R1, 2 yra paviršiaus kreivio spindulys. Išgaubtų paviršių spinduliai laikomi teigiamais, o įgaubtų – neigiamais.

Objekto, gauto iš objektyvo, vaizdo pobūdis, ty jo dydis ir padėtis, priklauso nuo objekto padėties objektyvo atžvilgiu. Objekto vietą ir dydį galima rasti naudojant objektyvo formulę:
1/F = 1/d + 1/f.
Norėdami nustatyti linijinį objektyvo padidinimą, naudojame formulę:
k = f/d.

Objektyvo optinė galia yra sąvoka, kurią reikia išsamiai ištirti.

Įkeliama...Įkeliama...