Puterea optică. Formula puterii obiectivului

Instrucțiuni

Mai întâi trebuie să măsurați distanța focală. În acest caz, fixați-vă mai întâi în poziție verticală în fața ecranului și apoi direcționați fasciculele de lumină către el direct prin centru lentile... Este important să amplasați fasciculul de lumină exact în centru, altfel rezultatele nu vor fi fiabile.

Acum așezați ecranul la această distanță de lentile astfel încât razele care ies din ea să fie la un moment dat. Cu ajutorul unei rigle, rămâne doar să măsurați distanța rezultată - atașați rigla la centru lentileși determinați distanța în centimetri de ecran.

Dacă nu puteți determina distanța focală, merită să utilizați o altă metodă dovedită - ecuația fină lentile... Pentru a găsi toate componentele ecuației, va trebui să experimentați cu obiectivul și ecranul.

Așezați obiectivul între ecran și lampă pe un suport. Mutați lampa și obiectivul astfel încât să ajungeți la o imagine pe ecran. Acum măsurați cu o riglă: - de la obiect la lentile; - din lentileînainte de imagine Convertiți rezultatele în metri.

Acum puteți calcula optica forta... În primul rând, trebuie să împărțiți numărul 1 la prima distanță și apoi la a doua valoare obținută. Rezumați rezultatele - aceasta va fi puterea optică lentile.

Videoclipuri similare

Notă

Dioptru - puterea optică a unui obiectiv cu o distanță focală de 1 m: 1 dioptrii = 1 / m

Surse:

  • cum să găsiți puterea optică a unui obiectiv

Obiectivul are puterea optică. Se măsoară în dioptrii. Această valoare arată mărirea lentilei, adică cât de mult sunt refractate razele în el. La rândul său, aceasta determină schimbarea dimensiunii obiectelor din imagini. De obicei, puterea optică a unui obiectiv este indicată de producătorul acestuia. Dar dacă nu există astfel de informații, atunci măsurați-le singur.

Vei avea nevoie

  • - lentile;
  • - Sursă de lumină;
  • - ecran;
  • - rigla.

Instrucțiuni

Dacă cunoașteți distanța focală a obiectivului, atunci este optică, împărțind numărul 1 la această distanță focală în metri. Distanța focală este distanța de la centrul optic la locul în care toate razele refractate sunt la un moment dat. Mai mult, pentru o lentilă colectoare, această valoare este reală, iar pentru o lentilă împrăștiată, este imaginară (punctul este construit pe extensii împrăștiate).

Dacă distanța focală este necunoscută, atunci poate fi măsurată pentru un obiectiv colector. Montați obiectivul pe un trepied, așezați ecranul în fața acestuia și îndreptați-l spre el partea din spate un fascicul de raze de lumină paralel cu axa sa optică principală. Mutați obiectivul până când razele de lumină converg într-un punct de pe ecran. Măsurați distanța de la centrul optic al obiectivului la ecran - acesta va fi punctul central al obiectivului colector. Măsurați puterea sa optică conform metodei descrise în cea anterioară.

Când nu este posibilă măsurarea distanței focale, utilizați un obiectiv subțire. Pentru a face acest lucru, instalați un obiectiv cu un ecran și un obiect (o săgeată ușoară, cum ar fi o lumânare sau un bec pe un suport este cel mai potrivit). Mutați obiectul și obiectivul astfel încât să obțineți o imagine pe ecran. În cazul unui obiectiv difuz, acesta va fi imaginar. Măsurați distanța de la centrul optic al obiectivului la obiect și imaginea acestuia în metri.

Calculați puterea obiectivului:
1. Împarte numărul 1 de la obiect la centrul optic.
2. Împărțiți numărul 1 la distanța de la imagine la centrul optic. Dacă imaginea este imaginară, puneți un semn minus în fața ei.
3. Găsiți suma obținută în articolele 1 și 2, ținând cont de semnele din fața lor. Aceasta va fi puterea optică a obiectivului.

Puterea optică a obiectivului poate fi fie pozitivă, fie negativă.

Surse:

  • puterea obiectivului

Unele persoane cu o afecțiune medicală, cum ar fi miopia, sunt forțate să poarte lentile zilnic. Îngrijirea lor este foarte importantă, deoarece siguranța și sănătatea ochilor depinde de aceasta. Obișnuit, lentileîn timpul purtării, se colectează praful microscopic, care trebuie îndepărtat folosind o soluție specială multifuncțională.

Vei avea nevoie

  • - recipient pentru lentile;
  • - soluție polivalentă;
  • - penseta pentru lentile;
  • - 3% peroxid de hidrogen;
  • - soluție de tiosulfat de sodiu.

Instrucțiuni

Udați-vă degetul arătător și degetele cu soluția și frecați ușor lentila pentru a îndepărta murdăria, cum ar fi părul. Apoi puneți câteva picături de soluție în obiectiv și arătător fără să apăsați sau să folosiți forța, ștergeți-l din nou din toate părțile.

Apoi, dezinfectează lentile... Pentru a face acest lucru, luați-le cu pensete speciale (ar trebui să fie cu vârfuri moi pentru a nu deteriora suprafața) și puneți-le într-un recipient umplut cu soluție proaspătă și curată. Lăsați-le în el timp de cel puțin patru ore (în mod ideal opt). După care lentile gata de purtat.

Adesea, se formează unele depozite de proteine, motivul pentru aceasta poate fi divers factori externi de ex. praf, fum de tigara si altii. Utilizați tablete enzimatice pentru a restabili transparența lentilelor. Vă rugăm să rețineți că le puteți folosi doar o dată pe săptămână.

Luați un recipient, umpleți cu soluție proaspătă, dizolvați unul în fiecare celulă comprimat enzimatic... Apoi clătiți lentile de murdărie și puneți-l într-un recipient timp de cinci ore.

Apoi scoateți-le, clătiți din nou bine. Faceți același lucru cu recipientul. După aceea, umpleți-l cu soluție proaspătă, puneți-l în el lentileși pleacă opt ore. După aceea, sunt gata de purtat.

Dacă utilizați colorate lentile cu așa-numitul „suport”, îngrijire specială pentru ei. Astfel de lentile Se înmoaie săptămânal în soluție de peroxid de hidrogen 3% timp de cincisprezece minute, apoi în soluție de tiosulfat 2,5% timp de zece minute. Și ține asta lentileîntr-o soluție polivalentă normală timp de 8 ore.

Videoclipuri similare

Sfatul 4: lentile de contact sau ochelari clasici - argumente pro și contra

Când lentilele de contact au apărut pentru prima dată pe piață, neajunsurile lor erau prea semnificative, astfel încât majoritatea persoanelor cu probleme de vedere au preferat să poarte ochelari. Lentilele erau scumpe, incomode și consumau mult timp pentru a curăța. Lentilele moderne sunt lipsite de aceste dezavantaje, așa că oamenii au început să se gândească la înlocuirea ochelarilor obișnuiți cu ei.

Pro și contra ale lentilelor de contact

Demnitate lentile de contactîn comparație cu ochelarii sunt evidente: în primul rând, sunt complet invizibile, prin urmare, din punct de vedere estetic, sunt mai bune. Și unele modele, cum ar fi cele coreene, nu numai că pot schimba culoarea ochilor, dar pot conferi irisului un model neobișnuit. În al doilea rând, datorită faptului că obiectivele se potrivesc strâns, puteți purta cu ușurință un stil de viață activ în ele - mergeți la sport, mergeți la piscină, alergați, mergeți cu bicicleta. În același timp, nu este nevoie să vă fie teamă că lentilele vor cădea, se vor sparge, se vor aburi, vor reflecta lumina sau vor interfera cu vederea. Cea mai largă pe care o oferă lentilele este, de asemenea, menționată adesea printre avantajele lor: în ochelari puteți vedea clar doar ceea ce se află direct în spatele ochelarilor și, deoarece ochelarii au o formă limitată, unghiul de vizualizare este mult mai mic.

Medicii spun că limitarea vederii laterale dăunează vederii.

Pentru o lungă perioadă de timp, unul dintre dezavantajele semnificative ale lentilelor a fost costul ridicat, dar astăzi lentilele de înaltă calitate realizate din materiale moi costă mai mult decât un cadru frumos și puternic și cu un strat de ceață. Cu toate acestea, ochelarii pot dura câțiva ani, iar lentilele trebuie cumpărate constant: costă de la 300 la 2000 de ruble pe lună, în funcție de tipul și marca aleasă.

Lentilele trebuie monitorizate cu atenție, deoarece au contact direct cu ochiul, astfel încât este foarte ușor să te infectezi. Acestea trebuie păstrate într-o soluție specială și curățate zilnic; mâinile trebuie spălate bine înainte de a le pune și a le scoate.

Pe de altă parte, ochelarii trebuie, de asemenea, monitorizați - din când în când pentru a șterge ochelarii, a se păstra într-o cutie și a repara dacă este necesar. Și durează doar două minute pe zi pentru a avea grijă de lentile.

În timp ce purtați lentile, trebuie să vă monitorizați starea ochilor, deoarece chiar și cele mai permeabile la aer nu permit ochiului să „respire” complet. Prin urmare, trebuie să utilizați în mod regulat picături pentru ochi, să evitați camerele prăfuite și fumuroase, să nu folosiți spray-uri pentru păr, deodorante sau parfumuri (sau să închideți ochii). Dacă o particulă de praf pătrunde pe lentilă, aceasta va provoca disconfort, va trebui să o îndepărtați și să o clătiți.

Pro și contra de ochelari

Unul dintre principalele avantaje ale ochelarilor este că nu intră în contact cu ochiul, deci nu există riscul de infecție sau de rănire a ochiului. De asemenea, ochelarii sunt ușor și rapid de îndepărtat, dacă este necesar. De aici rezultă ușurința purtării lor și ușurința îngrijirii ochelarilor.

Ochelarii pot deveni o parte a imaginii unei persoane și chiar pot îmbunătăți aspectul acesteia, măresc vizual ochii, oferă unei persoane un aspect serios și respectabil și inspiră încredere.

Există, de asemenea, multe dezavantaje ale ochelarilor: acestea se aburesc atunci când există o scădere a temperaturii, se sparg și, reflectând lumina, limitează vederea periferică.

Radiațiile luminoase sunt unde speciale care emană dintr-o sursă de radiații (lampă sau soare), vibrează și se răspândesc liber în spațiu în toate direcțiile. Aceste unde luminoase se numesc nepolarizate.

Ce este lumina polarizată?

Când un flux de lumină se reflectă pe o suprafață netedă și strălucitoare, apă, zăpadă, gheață, o vitrină sau sticlă de mașină, se poate transforma într-un curent polarizat. Undele de lumină polarizată generate în aceste cazuri oscilează într-o singură direcție, nu în toate.

Când lumina nepolarizată se reflectă pe o suprafață orizontală mare, de exemplu, din apă, aceasta va fi polarizată și va începe să oscileze doar în direcția orizontală. Această lumină se numește liniară sau polarizată, el este cel care oferă acea strălucire neplăcută care interferează, din care ochii simt disconfort.

Lentile polarizate

Lentile polarizate ca oricine altcineva lentile solare, reduceți sensibilitatea la lumină prea puternică, blocați strălucirea, care este cauzată de reflexia luminii de la oglindă și suprafețe transparente. Astfel, lentilele polarizate vă permit să fiți în siguranță și confortabil în aer liber pe vreme însorită.

Principalul punct al acestor lentile este de a transmite numai lumină utilă. Lumina naturală se deplasează perpendicular pe vectorul de direcție. Lumina lovește capota unei mașini, apă, un drum umed și se reflectă pe ele, dar o lentilă polarizată o blochează și permite trecerea numai a luminii naturale utile. Datorită percepției îmbunătățite, acuitatea simțului lumii înconjurătoare este, de asemenea, îmbunătățită.

Avantajele lentilelor polarizate includ:

Îmbunătățirea contrastelor;
- neutralizarea luminii puternice orbitoare;
- conferind saturație culorilor;
- reducerea strălucirii haloului din jurul sursei de lumină;
- protectie UV 100%;
- îmbunătățirea calității percepției lumii;
- confort vizual sporit;
- protectie maxima la soare;
- garanție de siguranță optimă la purtare.

Când sunt necesare lentilele polarizante?

Ochelarii cu lentile polarizate sunt indispensabile pescuitului și sporturilor nautice. Elimină strălucirea solară din apă. Pentru organizarea timpului liber pe aer proaspat asemenea lentile vor fi utile, deoarece îmbunătățesc contrastul și calitatea culorilor. În spatele mașinii, șoferul va fi protejat de strălucirea solară reflectată de capotă, drum umed sau parbriz.

Lentilele polarizate ajută atât la orbire, cât și la destabilizare, care pot crea situații problematice și uneori care pun viața în pericol. Lentilele polarizate, datorită acestor avantaje, devin din ce în ce mai populare pentru protecția ochilor atunci când petreceți timpul în aer liber în lumina soarelui excesiv - în munți, pe plajă, când faceți sporturi de iarnă.

Puterea optică a obiectivului. Care obiectiv este mai puternic?

autor: În fig. 8.3 prezintă două lentile colectoare. Pe fiecare dintre ele este incident un fascicul de raze paralele, care, după refracție, este colectat la focalizarea principală a lentilei. Ce crezi (bazat pe bunul simț), care dintre cele două lentile mai puternica?

Cititor: De bun simț lentilă mai puternică în Fig. 8.3, A pentru că ea mai puternica refractează razele și, prin urmare, după refracție, acestea sunt colectate mai aproape de obiectiv, decât în ​​cazul prezentat în Fig. 8.3 , b.

Puterea optică a obiectivului- aceasta este cantitate fizica, inversă distanței focale a obiectivului:

Dacă distanța focală este măsurată în metri: [ F] = m, apoi [ D] = 1m. Există un nume special pentru unitatea de măsură a puterii optice 1 / m - dioptrie(dioptrii).

Deci, puterea optică a obiectivului este măsurată în dioptrii:

= 1 dioptrii.

O dioptrie este puterea optică a unui obiectiv cu o distanță focală de un metru: F = 1m.

Conform formulei (8.1), puterea optică a lentilei colectoare poate fi calculată prin formulă

... (8.2a)

Cititor: Ne-am uitat la caz lentilă biconvexă, dar lentilele pot fi biconcave, concav-convexe, plan-convexe etc. Cum se calculează distanța focală a obiectivului în caz general?

autor: Se poate arăta (pur geometric) că în orice caz formulele (8.1) și (8.2) vor fi valabile dacă luăm valorile razelor suprafețe sferice R 1 și R 2 cu semnele corespunzătoare: „plus” - dacă suprafața sferică corespunzătoare este convexă și „minus” - dacă este concavă.

De exemplu, la calcularea puterilor optice ale obiectivelor prezentate în Fig. 8.4, ar trebui să luați urmând semne cantități R 1 și R 2 în aceste cazuri: a) R 1> 0 și R 2 > 0, deoarece ambele suprafețe sunt convexe; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, deoarece ambele suprafețe sunt concav; în cazul c) R 1 < 0 и R 2 > 0, deoarece prima suprafață este concavă, iar a doua este convexă.

Orez. 8.4

Cititor: Și dacă una dintre suprafețele lentilei (de exemplu, prima) nu este sferică, ci plată?

Orez. 8.5

Cititor: Valoarea F(și corespunzător, D) prin formulele (8.1) și (8.2) se poate dovedi a fi negativă. Ce înseamnă?

autor: Aceasta înseamnă că acest obiectiv împrăștiere... Adică, un fascicul de raze paralele cu axa optică principală este refractat astfel încât raze refractate să se formeze ele însele fascicul divergent, dar extensiile acestor raze se intersectează față planul lentilei la o distanță egală cu | F| (fig. 8.5).

STOP! Decideți singur: A2 - A4.

Sarcina 8.1. Suprafețele de refracție ale lentilei sunt suprafețe sferice concentrice. Raza mare de curbură R= 20 cm, grosimea lentilei l= 2 cm, indicele de refracție al sticlei NS= 1,6. Obiectivul va fi colector sau difuz? Găsiți distanța focală.

Orez. 8.6

Obiectiv numit corp transparent delimitat de două suprafețe sferice. Dacă grosimea obiectivului în sine este mică în comparație cu razele de curbură ale suprafețelor sferice, atunci obiectivul se numește subţire .

Lentilele sunt incluse în aproape toate instrumentele optice. Lentilele sunt colectare și împrăștiere ... Lentila colectoare din mijloc este mai groasă decât la margini, lentila divergentă, dimpotrivă, este mai subțire în partea din mijloc (Fig. 3.3.1).

Linie care trece prin centrele de curbură O 1 și O 2 suprafețe sferice, numite axa optică principală lentile. În cazul lentilelor subțiri, putem presupune aproximativ că axa optică principală se intersectează cu obiectivul într-un punct, care se numește de obicei centru optic lentile O... Raza de lumină trece prin centrul optic al obiectivului fără a se abate de la direcția inițială. Toate liniile drepte care trec prin centrul optic sunt numite axe optice secundare .

Dacă un fascicul de raze paralele cu axa optică principală este direcționat către lentilă, atunci după ce a trecut prin lentilă razele (sau continuarea lor) se vor aduna la un moment dat F, Care e numit concentrare principala lentile. Un obiectiv subțire are două focare principale situate simetric pe axa optică principală în raport cu obiectivul. Pentru colectarea obiectivelor, trucurile sunt reale, pentru împrăștierea lor, sunt imaginare. Grinzile de raze paralele cu una dintre axele optice laterale, după ce trec prin lentilă, sunt, de asemenea, focalizate într-un punct F ", care este situat la intersecția axei secundare cu plan focal F, adică un plan perpendicular pe axa optică principală și care trece prin focalizarea principală (Fig. 3.3.2). Distanța dintre centrul optic al obiectivului Oși accentul principal F numită distanță focală. Se notează cu aceeași literă F.

Principala proprietate a lentilelor este capacitatea de a da imagini cu obiecte ... Imaginile sunt Drept și inversat , valabil și imaginar , la mărit și redus .

Poziția imaginii și caracterul acesteia pot fi determinate folosind construcții geometrice. Pentru a face acest lucru, utilizați proprietățile unor raze standard, a căror cale este cunoscută. Acestea sunt raze care trec prin centrul optic sau unul dintre focarele lentilei, precum și raze paralele cu axa optică principală sau una dintre axele optice secundare. Exemple de astfel de construcții sunt prezentate în Fig. 3.3.3 și 3.3.4.

Rețineți că unele dintre grinzile standard utilizate în Fig. 3.3.3 și 3.3.4 pentru imagistică, nu treceți prin obiectiv. Aceste raze nu participă cu adevărat la formarea imaginii, dar pot fi utilizate pentru construcții.

Poziția imaginii și natura acesteia (reală sau imaginară) pot fi de asemenea calculate folosind formule de lentile subțiri ... Dacă distanța de la obiect la obiectiv este notată cu d, și distanța de la obiectiv la imagine f, atunci formula pentru un obiectiv subțire poate fi scrisă ca:

Cantitatea D inversul distanței focale. sunt numite putere optică lentile. Unitatea de măsură pentru puterea optică este dioptrie (dioptrii). Dioptria este puterea optică a unui obiectiv cu o distanță focală de 1 m:

1 dioptrii = m -1.

Formula pentru un obiectiv subțire este aceeași ca și pentru o oglindă sferică. Poate fi obținut pentru razele paraxiale din similaritatea triunghiurilor din Fig. 3.3.3 sau 3.3.4.

Este obișnuit să atribuiți anumite semne distanțelor focale ale lentilelor: pentru un obiectiv colector F> 0, pentru împrăștiere F < 0.

Cantitățile dși f de asemenea, respectați o anumită regulă a semnelor:

d> 0 și f> 0 - pentru obiecte reale (adică surse de lumină reale, nu extensii de raze care converg în spatele obiectivului) și imagini;

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

Pentru cazul prezentat în Fig. 3.3.3, avem: F> 0 (obiectiv convergent), d = 3F> 0 (articol valid).

Folosind formula pentru un obiectiv subțire, obținem: prin urmare imaginea este valabilă.

În cazul prezentat în Fig. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), d = 2|F| > 0 (articol valid), , adică imaginea este imaginară.

În funcție de poziția obiectului în raport cu obiectivul, dimensiunile liniare ale imaginii se schimbă. Mărire liniară lentilele Γ se numesc raportul dintre dimensiunile liniare ale imaginii h "și subiect h... Valoarea h " La fel ca în cazul unei oglinzi sferice, este convenabil să atribuiți semne plus sau minus în funcție de imaginea în poziție verticală sau inversată. Cantitatea h este întotdeauna considerat pozitiv. Prin urmare, pentru imaginile directe Γ> 0, pentru Γ inversat< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:

În exemplul considerat cu lentilă colectoare (Fig. 3.3.3): d = 3F > 0, , prin urmare, - imaginea este inversată și redusă de 2 ori.

În exemplul cu lentilă difuză (fig. 3.3.4): d = 2|F| > 0, ; prin urmare, imaginea este dreaptă și redusă de 3 ori.

Puterea optică D lentila depinde atât de razele de curbură R 1 și R 2 din suprafețele sale sferice și din indicele de refracție n material din care este fabricat obiectivul. Cursurile de optică dovedesc următoarea formulă:

Raza de curbură a unei suprafețe convexe este considerată pozitivă, o concavă - negativă. Această formulă este utilizată la fabricarea lentilelor cu o putere optică dată.

In multe instrumente optice lumina trece secvențial prin două sau mai multe lentile. Imaginea obiectului, dată de primul obiectiv, servește ca obiect (real sau imaginar) pentru al doilea obiectiv, care construiește a doua imagine a obiectului. Această a doua imagine poate fi, de asemenea, reală sau imaginară. Calculul unui sistem optic de două lentile subțiri este redus la o aplicare de două ori a formulei obiectivului, în timp ce distanța d 2 de la prima imagine la al doilea obiectiv ar trebui să fie setat egal cu l - f 1, unde l este distanța dintre lentile. Valoarea calculată de formula lentilei f 2 determină poziția celei de-a doua imagini și caracterul acesteia ( f 2> 0 - imagine reală, 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 caz special este calea telescopică a razelor într-un sistem de două lentile, când atât obiectul cât și a doua imagine sunt la distanțe infinit de mari. Traseul telescopic al grinzilor se realizează în telescoape - Tubul astronomic al lui Kepler și Tubul pământesc al lui Galileo .

Lentilele subțiri au mai multe dezavantaje care împiedică obținerea de imagini de înaltă calitate. Se denumesc distorsiunile care apar în timpul formării imaginii aberații ... Principalele sunt - sferic și cromatic aberații. Aberația sferică se manifestă prin faptul că, în cazul fasciculelor largi de lumină, razele îndepărtate de axa optică o intersectează în afara focalizării. Formula lentilelor subțiri este valabilă numai pentru fasciculele apropiate de axa optică. Imaginea unei surse punctuale îndepărtate creată de un fascicul larg de raze refractate de lentilă este neclară.

Aberația cromatică apare deoarece indicele de refracție al materialului lentilei depinde de lungimea de undă λ a luminii. Această proprietate a mediilor transparente se numește dispersie. Distanța focală a obiectivului este diferită pentru lumina cu lungimi de undă diferite, ceea ce duce la estomparea imaginii atunci când se utilizează lumină non-monocromatică.

În dispozitivele optice moderne, nu se utilizează lentile subțiri, ci sisteme complexe multi-lentile, în care este posibil să se elimine aproximativ diferite aberații.

Formarea unei imagini reale a unui obiect de către un obiectiv de colectare este utilizată în multe dispozitive optice, cum ar fi o cameră foto, un proiector etc.

aparat foto este o cameră închisă etanșă la lumină. Imaginea obiectelor fotografiate este creată pe film fotografic printr-un sistem de lentile numit obiectiv ... Un obturator special vă permite să deschideți obiectivul în timpul expunerii.

O caracteristică a camerei este că pe un film fotografic plat ar trebui obținute imagini suficient de clare ale obiectelor la distanțe diferite.

În planul filmului, doar imaginile obiectelor la o anumită distanță sunt obținute clar. Focalizarea se realizează prin deplasarea obiectivului în raport cu filmul. Imaginile punctelor care nu se află în planul țintei ascuțite sunt neclare sub formă de cercuri împrăștiate. Marimea d aceste cercuri pot fi reduse prin diafragmarea lentilei, adică scădea diafragmă relativăA / F(fig. 3.3.5). Acest lucru are ca rezultat o adâncime de câmp crescută.

Figura 3.3.5.

aparat foto

Aparate de proiecție conceput pentru imagini la scară largă. Obiectiv O proiectorul focalizează imaginea unui obiect plat (transparență D) pe ecranul de la distanță E (Fig. 3.3.6). Sistem de lentile K numit condensator , este conceput pentru a concentra lumina sursei S pe folii transparente. O imagine reală mărită inversată este creată pe ecranul E. Mărirea dispozitivului de proiecție poate fi modificată prin mărirea sau micșorarea ecranului E în timp ce se modifică distanța dintre folii transparente Dși lentilă O.

Refracția luminii este utilizată pe scară largă în diverse instrumente optice: camere, binoclu, telescoape, microscopuri. Partea indispensabilă și cea mai esențială a acestor dispozitive este obiectivul. Iar puterea optică a obiectivului este una dintre principalele cantități care caracterizează oricare

O lentilă optică sau sticlă optică este un corp de sticlă permeabil la lumină, care este delimitat de ambele părți de suprafețe sferice sau alte suprafețe curbate (una dintre cele două suprafețe poate fi plană).

Conform formei suprafețelor de delimitare, acestea pot fi sferice, cilindrice și altele. Lentilele care au un centru mai gros decât marginile se numesc convexe; cu margini mai groase decât mijlocul - concav.
Dacă trimitem un fascicul paralel de raze de lumină și plasăm un ecran în spatele acestuia, atunci, deplasându-l în raport cu obiectivul, vom obține un mic punct luminos pe el. Ea, refractând razele care cad asupra ei, le colectează. Prin urmare, se numește colecționar. O lentilă concavă, care refractează lumina, o împrăștie în lateral. Se numește împrăștiere.

Centrul obiectivului se numește centru optic. Orice linie dreaptă care trece prin ea se numește axă optică. Iar axa care intersectează punctele centrale ale suprafețelor de refracție sferice a fost numită axa optică principală (principală) a lentilei, celelalte - axele laterale.

Dacă îl direcționați către o rază axială paralelă cu axa sa, atunci, după ce a trecut-o, va traversa axa la o anumită distanță de ea. Această distanță se numește distanță focală, iar punctul de intersecție în sine se numește focalizarea sa. Toate obiectivele au două focalizări, care sunt situate pe ambele părți. Pe baza acestuia, se poate dovedi teoretic că toate razele axiale, sau razele care se apropie de axa optică principală, incidentă pe o lentilă colectoare subțire paralelă cu axa sa, converg în focar. Experiența confirmă această dovadă teoretică.

Prin trimiterea unui fascicul de raze axiale paralele cu axa optică principală pe un obiectiv subțire cu unghi dublu, vom constata că aceste raze vor ieși din el într-un fascicul care diverg. În cazul în care un astfel de fascicul divergent ne lovește ochiul, ni se va părea că razele ies dintr-un punct. Acest punct a primit numele unui focar imaginar. Planul care este tras perpendicular pe axa optică principală prin focalizarea obiectivului se numește plan focal. Obiectivul are două planuri focale și sunt situate de ambele părți ale acestuia. Când un fascicul de raze este direcționat către lentilă, care sunt paralele cu oricare dintre axele optice secundare, acest fascicul, după ce are loc refracția sa, converge pe axa corespunzătoare în punctul de intersecție cu planul focal.

Puterea unui obiectiv este reciprocă a distanței sale focale. O definim folosind formula:
1 / F = D.

Unitatea de măsurare a acestei forțe se numește dioptrie.
1 dioptru este puterea optică a unui obiectiv având 1 m.
Pentru lentilele convexe, această forță este pozitivă, în timp ce pentru lentilele concave, este negativă.
De exemplu: Care va fi puterea optică a unui obiectiv convex pentru ochelari dacă F = 50 cm - distanța sa focală?
D = 1 / F; după stare: F = 0,5 m; prin urmare: D = 1 / 0,5 = 2 dioptrii.
Mărimea distanței focale și, în consecință, puterea optică a lentilei este determinată de substanța din care constă lentila și de raza suprafețelor sferice care o delimitează.

Teoria oferă o formulă prin care o puteți calcula:
D = 1 / F = (n - 1) (1 / R1 + 1 / R2).
În această formulă, n este refracția materialului lentilei, R1, 2 sunt razele de curbură ale suprafeței. Razele suprafețelor convexe sunt considerate pozitive, iar concavele - negative.

Natura imaginii obiectului obținută din obiectiv, adică dimensiunea și poziția sa, depinde de poziția obiectului în raport cu obiectivul. Locația unui articol și dimensiunea acestuia pot fi găsite folosind formula obiectivului:
1 / F = 1 / d + 1 / f.
Pentru a determina mărirea liniară a unui obiectiv, folosim formula:
k = f / d.

Puterea optică a unui obiectiv este un concept care necesită un studiu detaliat.

Se încarcă ...Se încarcă ...