Kuasa optik. Formula kuasa kanta

Arahan

Mula-mula anda perlu mengukur panjang fokus. Dalam kes ini, mula-mula betulkan ia dalam kedudukan menegak di hadapan skrin, dan kemudian halakan sinaran cahaya ke arahnya terus melalui tengah. kanta. Adalah penting untuk mengarahkan pancaran cahaya tepat ke tengah, jika tidak, hasilnya tidak boleh dipercayai.

Sekarang letakkan skrin pada jarak ini dari kanta supaya sinar yang keluar daripadanya berada pada satu titik. Menggunakan pembaris, yang tinggal hanyalah mengukur jarak yang terhasil - pasangkan pembaris ke tengah kanta dan tentukan jarak dalam sentimeter ke skrin.

Jika anda tidak dapat menentukan jarak fokus, anda harus menggunakan kaedah lain yang terbukti - persamaan halus kanta. Untuk mencari semua komponen persamaan, anda perlu bereksperimen dengan kanta dan skrin.

Letakkan kanta di antara skrin dan lampu pada dirian. Gerakkan lampu dan kanta supaya anda mendapat imej pada skrin. Sekarang ukur dengan pembaris: - dari objek ke kanta;- daripada kanta kepada imej Tukar keputusan kepada meter.

Sekarang anda boleh mengira optik memaksa. Mula-mula anda perlu membahagikan nombor 1 dengan jarak pertama, dan kemudian dengan nilai kedua yang diperoleh. Jumlahkan hasil yang diperoleh - ini akan menjadi kuasa optik kanta.

Video mengenai topik

Nota

Diopter - kuasa optik kanta dengan jarak fokus 1 m: 1 diopter = 1/m

Sumber:

  • bagaimana untuk mencari kuasa optik kanta

Kanta mempunyai kuasa optik. Ia diukur dalam dioptri. Nilai ini menunjukkan pembesaran kanta, iaitu, seberapa kuat sinaran dibiaskan melaluinya. Ini, seterusnya, menentukan perubahan dalam saiz objek dalam imej. Biasanya, kuasa optik kanta ditentukan oleh pengeluarnya. Tetapi jika tidak ada maklumat sedemikian, maka ukurlah sendiri.

Anda perlu

  • - kanta;
  • - Sumber cahaya;
  • - skrin;
  • - pembaris.

Arahan

Jika panjang fokus kanta diketahui, maka nilai optiknya ditentukan dengan membahagikan nombor 1 dengan panjang fokus ini dalam meter. Panjang fokus ialah jarak dari pusat optik ke titik di mana semua sinar terbias berakhir pada satu titik. Lebih-lebih lagi, untuk kanta menumpu nilai ini adalah nyata, dan untuk kanta mencapah ia adalah khayalan (titik dibina di atas kesinambungan yang tersebar).

Jika jarak fokus tidak diketahui, maka untuk kanta menumpu ia boleh diukur. Lekapkan lensa pada tripod, letakkan skrin di hadapannya dan halakan darinya sisi terbalik pancaran sinaran cahaya selari dengan paksi optik utamanya. Gerakkan kanta sehingga sinaran cahaya pada skrin menumpu ke satu titik. Ukur jarak dari pusat optik kanta ke skrin - ini akan menjadi fokus kanta menumpu. Ukur kuasa optiknya mengikut kaedah yang diterangkan dalam yang sebelumnya.

Apabila mengukur panjang fokus tidak mungkin, gunakan kanta nipis. Untuk melakukan ini, gunakan skrin dan objek (anak panah ringan seperti lilin atau mentol lampu pada dirian adalah yang terbaik) untuk memasang kanta. Gerakkan objek dan kanta sedemikian rupa untuk mendapatkan imej pada skrin. Dalam kes kanta mencapah, ia adalah khayalan. Ukur jarak dari pusat optik kanta ke objek dan imejnya dalam meter.

Kira kuasa optik kanta:
1. Bahagikan nombor 1 daripada objek ke pusat optik.
2. Bahagikan nombor 1 dengan jarak dari imej ke pusat optik. Jika imej adalah khayalan, letakkan tanda tolak di hadapannya.
3. Cari jumlah yang diperolehi dalam perenggan 1 dan 2, dengan mengambil kira tanda di hadapannya. Ini akan menjadi kuasa optik kanta.

Kuasa optik kanta boleh sama ada positif atau negatif.

Sumber:

  • kuasa optik kanta

Sesetengah orang yang mempunyai penyakit seperti rabun terpaksa memakai kanta setiap hari. Menjaga mereka adalah sangat penting, kerana keselamatan dan kesihatan mata masa depan anda bergantung pada ini. Biasanya, kanta Semasa haus, habuk mikroskopik dikumpulkan, yang mesti dikeluarkan menggunakan penyelesaian pelbagai guna khas.

Anda perlu

  • - bekas untuk kanta;
  • - penyelesaian pelbagai guna;
  • - pinset untuk kanta;
  • - 3% hidrogen peroksida;
  • - larutan natrium tiosulfat.

Arahan

Basahkan jari telunjuk dan jari anda dengan larutan tersebut dan lap perlahan-lahan kanta, buang kotoran seperti rambut. Selepas ini, titiskan beberapa titis larutan ke dalam kanta dan jari telunjuk, tanpa menekan atau berusaha, lap sekali lagi pada semua sisi.

Seterusnya, membasmi kuman kanta. Untuk melakukan ini, bawa mereka dengan pinset khas (ia harus mempunyai petua lembut supaya tidak merosakkan permukaan) dan letakkannya dalam bekas yang diisi dengan larutan yang segar dan bersih. Biarkan mereka di dalamnya selama sekurang-kurangnya empat jam (sebaik-baiknya lapan). Selepas itu kanta sedia untuk dipakai.

Selalunya beberapa deposit protein tidak terbentuk, sebab untuk ini mungkin pelbagai faktor luaran, contohnya, habuk, asap tembakau dan lain lain. Untuk memulihkan ketelusan pada kanta, gunakan tablet enzim. Sila ambil perhatian bahawa ia hanya boleh digunakan sekali seminggu.

Ambil bekas, isi dengan larutan segar, larutkan satu dalam setiap sel tablet enzim. Kemudian bilas kanta daripada pencemaran dan masukkan ke dalam bekas selama lima jam.

Seterusnya, keluarkan dan bilas dengan bersih sekali lagi. Lakukan perkara yang sama dengan bekas. Selepas itu, isi dengan larutan segar, masukkannya kanta dan biarkan selama lapan jam. Selepas ini mereka sedia untuk dipakai.

Jika anda menggunakan berwarna kanta dengan apa yang dipanggil "sandaran", mereka memerlukan penjagaan khas. begitu kanta rendam setiap minggu dalam larutan hidrogen peroksida 3% selama lima belas minit, kemudian dalam larutan tiosulfat 2.5% selama sepuluh minit. Dan pegang yang ini kanta dalam larutan pelbagai guna biasa selama 8 jam.

Video mengenai topik

Petua 4: Kanta sentuh atau cermin mata - kebaikan dan keburukan

Apabila kanta sentuh mula-mula muncul di pasaran, kelemahannya terlalu ketara, jadi kebanyakan orang yang mempunyai masalah penglihatan lebih suka memakai cermin mata. Kanta itu mahal, tidak selesa, dan memakan masa untuk diselenggara. Kanta moden tidak mempunyai kelemahan ini, jadi orang mula berfikir tentang menggantikan cermin mata biasa mereka dengan mereka.

Kebaikan dan keburukan kanta sentuh

Kelebihan kanta sentuh Berbanding dengan cermin mata, mereka jelas: pertama, mereka tidak dapat dilihat sepenuhnya, jadi dari sudut pandangan estetik mereka lebih baik. Dan sesetengah model, contohnya Korea, bukan sahaja boleh menukar warna mata, tetapi juga memberi iris corak yang luar biasa. Kedua, disebabkan oleh fakta bahawa lensa sesuai dengan ketat, anda boleh dengan mudah menjalani gaya hidup aktif di dalamnya - bermain sukan, pergi ke kolam renang, berlari, menunggang basikal. Pada masa yang sama, anda tidak perlu takut bahawa kanta akan jatuh, pecah, kabus, memantulkan cahaya atau mengganggu pandangan anda. Lebar yang lebih luas yang diberikan oleh kanta juga sering disebut antara kelebihannya: dengan cermin mata, hanya apa yang berada di belakang cermin mata yang jelas kelihatan, dan memandangkan cermin mata mempunyai bentuk yang terhad, sudut tontonannya jauh lebih kecil.

Doktor mengatakan bahawa penglihatan sisi yang terhad membahayakan penglihatan.

Untuk masa yang lama, salah satu kelemahan penting kanta adalah kos yang tinggi, tetapi hari ini kanta berkualiti tinggi "" yang diperbuat daripada bahan lembut berharga lebih daripada bingkai yang cantik dan kuat dengan salutan anti-kabus. Walau bagaimanapun, cermin mata boleh bertahan selama beberapa tahun, tetapi kanta perlu dibeli secara berterusan: ia berharga dari 300 hingga 2,000 rubel sebulan, bergantung pada jenis dan jenama yang dipilih.

Anda perlu memantau dengan teliti kanta anda, kerana ia mempunyai sentuhan langsung dengan mata, menjadikannya sangat mudah untuk dijangkiti. Ia mesti disimpan dalam larutan khas dan dibersihkan setiap hari, tangan mesti dibasuh dengan teliti sebelum memakai dan menanggalkan.

Sebaliknya, anda juga perlu menjaga cermin mata anda - lap cermin mata dari semasa ke semasa, simpan dalam bekas, dan baiki jika perlu. Dan anda hanya memerlukan kira-kira dua minit sehari untuk menjaga kanta anda.

Semasa memakai kanta, anda perlu memantau keadaan mata anda, kerana walaupun kanta yang paling telap udara tidak membenarkan mata "bernafas" sepenuhnya. Oleh itu, anda perlu kerap menggunakan titisan mata, elakkan bilik berdebu dan berasap, dan jangan gunakan penyembur rambut, deodoran atau minyak wangi (atau tutup mata anda). Jika zarah habuk terkena pada kanta, ia akan menyebabkan ketidakselesaan dan anda perlu mengeluarkannya dan mencucinya.

Kebaikan dan keburukan cermin mata

Salah satu kelebihan utama cermin mata ialah ia tidak bersentuhan dengan mata, jadi tidak ada risiko jangkitan atau kerosakan pada mata. Cermin mata juga mudah dan cepat ditanggalkan jika perlu. Ini bermakna ia mudah dipakai dan mudah dijaga.

Cermin mata boleh menjadi sebahagian daripada imej seseorang dan juga meningkatkan penampilannya; mereka secara visual membesarkan mata, memberikan seseorang penampilan yang serius dan dihormati, dan memberi inspirasi kepada keyakinan.

Cermin mata juga mempunyai banyak kelemahan: ia menjadi kabus apabila terdapat perubahan suhu, pecah dan memantulkan cahaya, mengehadkan penglihatan persisian.

Sinaran cahaya ialah gelombang khas yang terpancar daripada sumber sinaran (lampu atau matahari), berayun dan merambat secara bebas di angkasa ke semua arah. Gelombang cahaya ini dipanggil tidak terkutub.

Apakah cahaya terkutub?

Apabila aliran cahaya dipantulkan dari mana-mana permukaan licin berkilat, dari air, salji, ais, tingkap kedai, atau kaca kereta, ia boleh diubah menjadi aliran terkutub. Gelombang cahaya terpolarisasi yang dihasilkan dalam kes ini berayun dalam satu arah sahaja, dan bukan dalam semua.

Apabila cahaya tidak terkutub dipantulkan dari permukaan mendatar yang besar, dari air, sebagai contoh, ia akan terkutub dan mula berayun hanya dalam arah mendatar. Cahaya ini dipanggil linear atau terpolarisasi, dan cahaya inilah yang menghasilkan silau yang tidak menyenangkan dan mengganggu yang membuatkan mata berasa tidak selesa.

Kanta terpolarisasi

Kanta polarisasi, seperti orang lain kanta matahari, mengurangkan kepekaan kepada cahaya terlalu terang, menyekat kesan silau, yang disebabkan oleh pantulan cahaya dari permukaan cermin dan lutsinar. Oleh itu, kanta polarisasi membolehkan anda berada di luar dengan selamat dan selesa dalam cuaca cerah.

Tujuan utama kanta sedemikian adalah untuk menghantar hanya cahaya yang berguna. Cahaya semula jadi bergerak berserenjang dengan vektor arah. Cahaya mengenai dan memantul dari hud kereta, air dan jalan yang basah, tetapi kanta terpolarisasi menghalangnya dan membenarkan hanya cahaya semula jadi yang berguna untuk melaluinya. Terima kasih kepada persepsi yang lebih baik, ketajaman deria dunia sekeliling juga meningkat.

Kelebihan kanta polarisasi termasuk:

Kontras yang lebih baik;
- peneutralan cahaya terang yang menyilaukan;
- memberikan ketepuan warna;
- mengurangkan kecerahan halo di sekeliling sumber cahaya;
- 100% perlindungan UV;
- meningkatkan kualiti persepsi dunia;
- peningkatan keselesaan visual;
- perlindungan matahari maksimum;
- jaminan keselamatan pemakaian yang optimum.

Bilakah kanta polarisasi diperlukan?

Cermin mata dengan kanta terpolarisasi sangat diperlukan untuk memancing dan sukan air. Mereka menghilangkan silau matahari yang dipantulkan dari air. Untuk mengatur masa lapang pada udara segar Kanta sedemikian juga berguna kerana ia meningkatkan kontras dan kualiti warna. Di belakang kereta, pemandu akan dilindungi daripada silau matahari yang dipantulkan dari hud, jalan basah atau cermin depan.

Kanta terpolarisasi membantu dengan silau dan silau tidak stabil yang mewujudkan situasi bermasalah dan kadangkala mengancam nyawa. Disebabkan kelebihan ini, kanta terpolarisasi menjadi semakin popular untuk melindungi mata apabila menghabiskan masa di luar dalam kecerahan matahari yang berlebihan - di pergunungan, di pantai, atau semasa sukan musim sejuk.

Kuasa optik kanta. Kanta mana yang lebih kuat?

Pengarang: Dalam Rajah. Rajah 8.3 menunjukkan dua kanta menumpu. Pancaran sinar selari jatuh pada setiap satu daripadanya, yang, selepas pembiasan, dikumpulkan pada fokus utama kanta. Apa pendapat anda (berdasarkan akal fikiran) yang manakah antara dua kanta tersebut lebih kuat?

Pembaca: Oleh akal kanta yang lebih kuat dalam Rajah. 8.3, A, kerana dia lebih kuat membiaskan sinar, dan oleh itu selepas pembiasan ia dikumpulkan lebih dekat dengan kanta daripada dalam kes yang ditunjukkan dalam Rajah. 8.3 , b.

Kuasa kanta- Ini kuantiti fizikal, salingan panjang fokus kanta:

Jika jarak fokus diukur dalam meter: [ F] = m, maka [ D] = 1m. Terdapat nama khas untuk unit ukuran kuasa optik 1/m - diopter(dopter).

Jadi, kuasa optik kanta diukur dalam dioptri:

= 1 diopter

Satu diopter ialah kuasa optik kanta yang panjang fokusnya sama dengan satu meter: F= 1m.

Menurut formula (8.1), kuasa optik kanta pengumpul boleh dikira menggunakan formula

. (8.2a)

Pembaca: Kami telah menyemak kes itu kanta biconvex, tetapi kanta boleh menjadi biconcave, concave-convex, plano-convex, dsb. Bagaimana untuk mengira panjang fokus kanta dalam kes am?

Pengarang: Ia boleh ditunjukkan (secara geometri semata-mata) bahawa dalam mana-mana formula (8.1) dan (8.2) akan sah jika kita mengambil nilai jejari permukaan sfera R 1 dan R 2 dengan tanda yang sepadan: "tambah" - jika permukaan sfera yang sepadan adalah cembung, dan "tolak" - jika ia cekung.

Sebagai contoh, apabila mengira menggunakan formula (8.2) kuasa optik kanta yang ditunjukkan dalam Rajah. 8.4, harus diambil tanda-tanda berikut kuantiti R 1 dan R 2 dalam kes ini: a) R 1 > 0 dan R 2 > 0, kerana kedua-dua permukaan adalah cembung; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, kerana kedua-dua permukaan adalah cekung; sekiranya c) R 1 < 0 и R 2 > 0, kerana permukaan pertama adalah cekung dan yang kedua adalah cembung.

nasi. 8.4

Pembaca: Bagaimana jika salah satu permukaan kanta (contohnya, yang pertama) tidak sfera, tetapi rata?

nasi. 8.5

Pembaca: Magnitud F(dan sejajar dengan itu, D) mengikut formula (8.1) dan (8.2) boleh berubah menjadi negatif. Apakah maksudnya?

Pengarang: Ini bermakna bahawa kanta ini berselerak. Iaitu, pancaran sinar yang selari dengan paksi optik utama dibiaskan supaya sinar yang dibiaskan itu sendiri terbentuk. rasuk mencapah, tetapi sambungan sinar ini bersilang sebelum ini satah kanta pada jarak yang sama dengan | F| (Gamb. 8.5).

BERHENTI! Tentukan sendiri: A2–A4.

Masalah 8.1. Permukaan biasan kanta ialah permukaan sfera sepusat. Jejari kelengkungan yang besar R= 20 cm, ketebalan kanta l= 2 cm, indeks biasan kaca P= 1.6. Adakah kanta akan menumpu atau mencapah? Cari jarak fokus.

nasi. 8.6

Lensa dipanggil badan telus, dibatasi oleh dua permukaan sfera. Jika ketebalan kanta itu sendiri adalah kecil berbanding dengan jejari kelengkungan permukaan sfera, maka kanta itu dipanggil nipis .

Kanta adalah sebahagian daripada hampir semua instrumen optik. Terdapat kanta mengumpul Dan berselerak . Kanta menumpu di tengah lebih tebal daripada di tepi, kanta mencapah, sebaliknya, lebih nipis di tengah (Rajah 3.3.1).

Garis lurus yang melalui pusat kelengkungan O 1 dan O 2 permukaan sfera, dipanggil paksi optik utama kanta. Dalam kes kanta nipis, kita boleh mengandaikan bahawa paksi optik utama bersilang dengan kanta pada satu titik, yang biasanya dipanggil pusat optik kanta O. Rasuk cahaya melalui pusat optik kanta tanpa menyimpang dari arah asalnya. Semua garis lurus yang melalui pusat optik dipanggil paksi optik sekunder .

Jika pancaran sinar selari dengan paksi optik utama diarahkan pada kanta, maka selepas melalui kanta sinaran (atau kesinambungannya) akan menumpu pada satu titik F, yang dipanggil fokus utama kanta. Kanta nipis mempunyai dua fokus utama, terletak secara simetri pada paksi optik utama berbanding dengan kanta. Kanta penumpu mempunyai fokus sebenar, manakala kanta mencapah mempunyai fokus khayalan. Rasuk sinar selari dengan salah satu paksi optik sekunder, selepas melalui kanta, juga difokuskan ke satu titik F", yang terletak di persimpangan paksi sekunder dengan satah fokus F, iaitu satah berserenjang dengan paksi optik utama dan melalui fokus utama (Rajah 3.3.2). Jarak antara pusat optik kanta O dan fokus utama F dipanggil jarak fokus. Ia dilambangkan dengan huruf yang sama F.

Harta utama kanta adalah keupayaan untuk menyediakan imej objek . Imej datang lurus Dan terbalik , sah Dan khayalan , di berlebih-lebihan Dan dikurangkan .

Kedudukan imej dan wataknya boleh ditentukan menggunakan binaan geometri. Untuk melakukan ini, gunakan sifat beberapa sinar piawai, yang diketahui perjalanannya. Ini adalah sinar yang melalui pusat optik atau salah satu titik fokus kanta, serta sinar selari dengan paksi optik utama atau salah satu daripada paksi optik sekunder. Contoh-contoh pembinaan tersebut dibentangkan dalam Rajah. 3.3.3 dan 3.3.4.

Perlu diingatkan bahawa beberapa sinar piawai yang digunakan dalam Rajah. 3.3.3 dan 3.3.4 untuk pengimejan tidak melalui kanta. Sinar ini sebenarnya tidak mengambil bahagian dalam pembentukan imej, tetapi ia boleh digunakan untuk pembinaan.

Kedudukan imej dan sifatnya (sebenar atau khayalan) juga boleh dikira menggunakan formula kanta nipis . Jika jarak dari objek ke kanta dilambangkan dengan d, dan jarak dari kanta ke imej melalui f, maka formula kanta nipis boleh ditulis sebagai:

Saiz D, songsangan bagi panjang fokus. dipanggil kuasa optik kanta. Unit ukuran untuk kuasa optik ialah diopter (dopter). Diopter - kuasa optik kanta dengan jarak fokus 1 m:

1 diopter = m -1.

Formula untuk kanta nipis adalah serupa dengan formula untuk cermin sfera. Ia boleh didapati untuk sinar paraxial daripada persamaan segi tiga dalam Rajah. 3.3.3 atau 3.3.4.

Adalah lazim untuk menetapkan tanda tertentu pada panjang fokus kanta: untuk kanta menumpu F> 0, untuk taburan F < 0.

Kuantiti d Dan f juga mematuhi peraturan tanda tertentu:

d> 0 dan f> 0 - untuk objek sebenar (iaitu, sumber cahaya sebenar, dan bukan sambungan sinaran yang menumpu di belakang kanta) dan imej;

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

Untuk kes yang ditunjukkan dalam Rajah. 3.3.3, kami mempunyai: F> 0 (kanta menumpu), d = 3F> 0 (subjek sebenar).

Menggunakan formula kanta nipis kita dapat: , oleh itu, imej adalah nyata.

Dalam kes yang ditunjukkan dalam Rajah. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), d = 2|F| > 0 (subjek sebenar), , iaitu imej adalah khayalan.

Bergantung pada kedudukan objek berhubung dengan kanta, dimensi linear imej berubah. Peningkatan linear kanta Γ ialah nisbah dimensi linear imej h" dan subjek h. Saiz h", seperti dalam kes cermin sfera, adalah mudah untuk menetapkan tanda tambah atau tolak bergantung pada sama ada imej itu tegak atau terbalik. Magnitud h sentiasa dianggap positif. Oleh itu, untuk imej langsung Γ > 0, untuk imej terbalik Γ< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:

Dalam contoh yang dipertimbangkan dengan kanta menumpu (Rajah 3.3.3): d = 3F > 0, , oleh itu, - imej disongsangkan dan dikurangkan sebanyak 2 kali ganda.

Dalam contoh dengan kanta mencapah (Rajah 3.3.4): d = 2|F| > 0, ; oleh itu, imej adalah tegak dan dikurangkan sebanyak 3 kali ganda.

Kuasa optik D kanta bergantung kedua-duanya pada jejari kelengkungan R 1 dan R 2 daripada permukaan sferanya, dan pada indeks biasan n bahan dari mana kanta dibuat. Dalam kursus optik formula berikut terbukti:

Jejari kelengkungan permukaan cembung dianggap positif, manakala permukaan cekung dianggap negatif. Formula ini digunakan dalam pembuatan kanta dengan kuasa optik yang diberikan.

Dalam banyak alat optik cahaya melalui dua atau lebih kanta berturut-turut. Imej objek yang diberikan oleh kanta pertama berfungsi sebagai objek (nyata atau khayalan) untuk kanta kedua, yang membina imej kedua objek. Imej kedua ini juga boleh menjadi nyata atau khayalan. Pengiraan sistem optik dua kanta nipis turun kepada menggunakan formula kanta dua kali, dengan jarak d 2 daripada imej pertama ke kanta kedua hendaklah ditetapkan sama dengan nilai l - f 1 di mana l- jarak antara kanta. Nilai dikira menggunakan formula kanta f 2 menentukan kedudukan imej kedua dan wataknya ( f 2 > 0 - imej sebenar, 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.

Kes khas ialah laluan teleskopik sinar dalam sistem dua kanta, apabila kedua-dua objek dan imej kedua berada pada jarak yang tidak terhingga jauh. Laluan teleskopik sinar direalisasikan dalam skop pengesanan - Tiub astronomi Kepler Dan Paip bumi Galileo .

Kanta nipis mempunyai beberapa kelemahan yang tidak membenarkan mendapatkan imej berkualiti tinggi. Herotan yang berlaku semasa pembentukan imej dipanggil penyelewengan . Yang utama ialah berbentuk sfera Dan kromatik penyelewengan. Penyimpangan sfera memanifestasikan dirinya dalam fakta bahawa dalam kes pancaran cahaya yang lebar, sinar yang jauh dari paksi optik melintasinya daripada fokus. Formula kanta nipis hanya sah untuk sinaran yang dekat dengan paksi optik. Imej sumber titik jauh, yang dicipta oleh pancaran sinar lebar yang dibiaskan oleh kanta, ternyata menjadi kabur.

Penyimpangan kromatik berlaku kerana indeks biasan bahan kanta bergantung pada panjang gelombang cahaya λ. Sifat media telus ini dipanggil penyebaran. Panjang fokus kanta adalah berbeza untuk cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza, yang membawa kepada kekaburan imej apabila menggunakan cahaya bukan monokromatik.

Peranti optik moden tidak menggunakan kanta nipis, tetapi sistem berbilang kanta yang kompleks di mana pelbagai penyimpangan boleh dihapuskan.

Pembentukan imej sebenar objek oleh kanta menumpu digunakan dalam banyak instrumen optik, seperti kamera, projektor, dll.

Kamera Ia adalah ruang tertutup dan kedap cahaya. Imej objek yang difoto dicipta pada filem fotografi oleh sistem kanta yang dipanggil kanta . Pengatup khas membolehkan anda membuka kanta untuk tempoh pendedahan.

Ciri khas kamera ialah filem rata harus menghasilkan imej objek yang agak tajam yang terletak pada jarak yang berbeza.

Dalam satah filem, hanya imej objek yang terletak pada jarak tertentu yang tajam. Pemfokusan dicapai dengan menggerakkan lensa berbanding filem. Imej mata yang tidak terletak pada satah menunjuk tajam kelihatan kabur dalam bentuk bulatan berselerak. Saiz d Bulatan ini boleh dikurangkan dengan menghentikan kanta, i.e. berkurangan lubang relatifa / F(Rajah 3.3.5). Ini mengakibatkan peningkatan dalam kedalaman medan.

Rajah 3.3.5.

Kamera

Radas unjuran direka untuk mendapatkan imej berskala besar. Lensa O projektor memfokuskan imej objek rata (slaid D) pada skrin jauh E (Gamb. 3.3.6). Sistem kanta K, dipanggil pemeluwap , direka untuk menumpukan cahaya sumber S pada slaid. Pada skrin E imej terbalik yang diperbesarkan sebenar dicipta. Pembesaran radas unjuran boleh diubah dengan menggerakkan skrin E lebih dekat atau lebih jauh sambil menukar jarak antara slaid secara serentak D dan kanta O.

Biasan cahaya digunakan secara meluas dalam pelbagai instrumen optik: kamera, teropong, teleskop, mikroskop. Bahagian yang sangat diperlukan dan paling penting bagi peranti sedemikian ialah kanta. Dan kuasa optik kanta adalah salah satu daripada kuantiti utama yang mencirikan mana-mana

Kanta optik atau kaca optik ialah badan kaca yang lutsinar kepada cahaya, yang dihadkan pada kedua-dua belah oleh permukaan sfera atau melengkung lain (salah satu daripada dua permukaan mungkin rata).

Mengikut bentuk permukaan terikat, ia boleh menjadi sfera, silinder dan lain-lain. Kanta yang mempunyai pusat lebih tebal daripada tepi dipanggil cembung; dengan tepi lebih tebal daripada tengah - cekung.
Jika kita menghantar pancaran sinar cahaya selari ke dan meletakkan skrin di belakangnya, kemudian dengan mengalihkannya secara relatif kepada kanta, kita akan mendapat titik terang kecil di atasnya. Dialah yang, membiaskan sinar yang jatuh ke atasnya, mengumpulnya. Itulah sebabnya dia dipanggil pengumpul. Kanta cekung yang membiaskan cahaya menyerakkannya ke sisi. Ia dipanggil berselerak.

Pusat kanta dipanggil pusat optiknya. Mana-mana garis lurus yang melaluinya dipanggil paksi optik. Dan paksi yang bersilang dengan titik pusat permukaan biasan sfera dipanggil paksi optik utama (utama) kanta, yang lain dipanggil paksi sekunder.

Jika diarahkan pada sinar paksi selari dengan paksinya, maka, setelah melepasinya, ia akan memotong paksi pada jarak tertentu daripadanya. Jarak ini dipanggil jarak fokus, dan titik persimpangan itu sendiri adalah tumpuannya. Semua kanta mempunyai dua fokus, yang terletak di kedua-dua belah. Berdasarkan ini, secara teorinya boleh dibuktikan bahawa semua sinar paksi, atau sinar yang menghampiri paksi optik utama, kejadian pada kanta pengumpul nipis selari dengan paksinya, menumpu pada fokus. Pengalaman mengesahkan bukti teori ini.

Setelah melancarkan pancaran sinar paksi selari dengan paksi optik utama pada kanta bersudut dua yang nipis, kita akan mendapati bahawa sinar ini akan muncul daripadanya dalam rasuk yang menyimpang. Jika rasuk menyimpang seperti itu mengenai mata kita, nampaknya sinar itu keluar dari satu titik. Titik ini dipanggil fokus khayalan. Satah yang dilukis berserenjang dengan paksi optik utama melalui fokus kanta dipanggil satah fokus. Kanta mempunyai dua satah fokus, dan ia terletak di kedua-dua belahnya. Apabila pancaran sinar yang selari dengan mana-mana paksi optik sekunder diarahkan pada kanta, rasuk ini, selepas pembiasannya berlaku, menumpu pada paksi yang sepadan pada titik persilangannya dengan satah fokus.

Kuasa optik kanta adalah timbal balik panjang fokusnya. Kami menentukannya menggunakan formula:
1/F=D.

Unit ukuran kuasa ini dipanggil diopter.
1 diopter ialah kuasa optik kanta berukuran 1 m.
Untuk kanta cembung kuasa ini adalah positif, manakala untuk kanta cekung ia adalah negatif.
Contohnya: Apakah kuasa optik bagi kanta cermin mata cembung jika F = 50 cm ialah panjang fokusnya?
D = 1/F; mengikut keadaan: F = 0.5 m; oleh itu: D = 1/0.5 = 2 dioptri.
Panjang fokus, dan, akibatnya, kuasa optik kanta ditentukan oleh bahan yang mana kanta itu terdiri dan jejari permukaan sfera mengehadkannya.

Teori ini memberikan formula yang boleh dikira:
D = 1/F = (n - 1)(1/R1 + 1/R2).
Dalam formula ini, n ialah pembiasan bahan kanta, R1, 2 ialah jejari kelengkungan permukaan. Jejari permukaan cembung dianggap positif, dan jejari permukaan cekung dianggap negatif.

Sifat imej sesuatu objek yang diperoleh daripada kanta, iaitu saiz dan kedudukannya, bergantung kepada lokasi objek berhubung dengan kanta. Lokasi objek dan saiznya boleh didapati menggunakan formula kanta:
1/F = 1/d + 1/f.
Untuk menentukan pembesaran linear kanta, kami menggunakan formula:
k = f/d.

Kuasa optik kanta adalah konsep yang memerlukan kajian terperinci.

Memuatkan...Memuatkan...