Леќи: видови на објективи (физика). Форми на собирање, растурање оптички леќи. Како да се одреди типот на леќи?

Леќите имаат тенденција да имаат сферични или речиси сферични површина. Тие може да биде конвексен, конкавна или рамен (радиус на бесконечност). Има две површини низ кои поминува светлина. Тие може да се комбинираат на различни начини да се формираат различни видови на објективи (со слика даден подоцна во овој напис):

• Ако двете површини се конвексен (надворешно криви) централниот дел е подебел од рабовите.
• Леќа со конвексни и конкавни сфери се нарекува менискусот.
• Леќа со рамна површина се нарекува Plano-конкавни или Plano-конвексни, во зависност од природата на друга сфера.

Како да се одреди типот на леќи? Дозволете ни да се испита ова во повеќе детали.

Собирање на леќи: видови на објективи

Оглед на спојување површини ако нивната дебелина во централниот дел е поголем од рабовите, што се наведени собирање. Имаат позитивно фокусна должина. Следните видови на конвергенција објективи:

• Plano-конвексни,
• биконвексни,
• на concavo-конвексни (менискус).

Тие се нарекуваат "позитивен".

Ширењето леќи: видови на објективи

Ако нивната дебелина е потенка отколку во центарот на рабовите, тие се нарекуваат расипување. Има негативно фокусна должина. Постојат некои видови на расејување објективи:

• Plano-конкавна,
• биконкавни,
• конкавна-конвексен (менискус).

Тие се нарекуваат "негативни".

основните концепти

Зраците се разликуваат од извор точка на само еден поен. Тие се нарекуваат зрак. Кога зракот влегува во објективот, секој зрак е рефлектирана со промена на својата насока. За оваа причина, зрак да излезете објективот на помалку или повеќе различни.

Некои типови на оптички леќи промени правецот на зраците, така што тие се спојуваат во една точка. Ако изворот на светлина се отстранува барем на фокусна далечина, зрак конвергира во една точка која, барем на исто растојание.

Реални и виртуелни слики

точка извор на светлина се нарекува валиден предмет, а точка на конвергенција на сноп зраци кои доаѓаат од леќа, тоа е важечка слика.

Важноста има низа на точкести извори дистрибуирани над обично на рамна површина. Пример за тоа е сликата на стаклената, осветлена од позади. Уште еден пример за filmstrip е осветлена од зад грб, така што светлината од тоа помина низ објективот, множи на сликата со рамен екран.

Во овие случаи, се зборува за авионот. Точка на сликата рамнина 1: 1 одговараат на точки на објект рамнина. Истото се однесува и на геометриски фигури, и покрај тоа што како резултат на сликата може да биде превртена во однос на предметот од врвот до дното или од лево кон десно.

Пети-зраци во еден момент создава реална слика, а разликата - имагинарен. Кога тоа се јасно наведени на екранот - тоа е валидна. Ако истата слика може да се види само со гледање низ објективот кон изворот на светлина, тоа се нарекува имагинарен. Одраз во огледалото - имагинарен. А слика која може да се види преку телескоп - како добро. Но, на проекцијата на леќите на камерата на филмот дава вистинска слика.

фокусна должина

Фокус леќи може да се најде со што минува низ неа зрак на паралелни зраци. Точката во која тие доаѓаат заедно, и тоа ќе се фокусира Ф. Растојанието од фокусна точка на објективот се нарекува фокусна должина f. можете да го прескокнете паралелни зраци од друга страна, и на тој начин да се најде F на двете страни. Секоја леќа има две две F и F. Ако тоа е релативно тенка во споредба со фокусна должина, а вториот се приближно еднакви.

Конвергенција и дивергенција

Се карактеризира со позитивен фокусна должина конвергенција леќи. Форми на овој вид на леќи (Plano-конвексни, биконкавни, менискус) намалување на зраците кои доаѓаат надвор од нив, повеќе од кога и да е сведена на тоа. собирните леќи може да се формираат како вистински и имагинарен сликата. Првиот е формирана само ако растојанието од објективот на објектот е поголема од фокусна.

Карактеризира со негативни фокусна должина разлики. Форми на овој вид на леќи (Plano-конкавна, биконкавни, менискус) разреден зраци повеќе отколку што се развеле пред добивање на нивната површина. Ширењето леќи се создаде виртуелна слика. Само кога конвергенција на инцидентот зраци значајна (тие се спојуваат некаде помеѓу објективот и фокусна точка на спротивната страна) формирана зраци се уште може да се спојуваат за да се формира вистинската слика.

важни разлики

Тоа треба да биде многу внимателен да се направи разлика конвергенција или дивергенција на конвергенција на греди или дивергенција на објективот. Видови на објективи и Puchkov Света не може да биде ист. Зраци поврзани со предметот или слика точка, се нарекуваат дивергентни ако тие "бега" и конвергентна ако тие "собере" заедно. Во секој коаксијални оптички систем оптичка оска е патот на зраците. Гредата по должината на оската минува без каква било промена на насока поради прекршување. Тоа е, всушност, добра дефиниција на оптичката оска.

Зрак, кој се оддалечува од растојанието од оптичката оска се нарекува дивергентни. А оној кој се приближува кон него, се нарекува конвергентна. Зраци паралелно со оптичка оска, се нула конвергенција или дивергенција. Така, кога зборуваме за конвергенција и дивергенција на зрак, што е во корелација со оптичка оска.

Некои видови на објективи, физика на кои е таква што зрак се оттргнат во поголема мера на оптичката оска, се собираат. Тие се спојуваат зраци се спојуваат повеќе и различни се движат подалеку помалку. Тие се дури и можност доколку нивната сила е доволен за оваа намена, да направат пакет на паралелни или конвергентна. Слично на различните леќа може да го распушти повеќе разлики зраци, и конвергенција - да се направи паралела или дивергентни.

лупи

Објектив со два конвексни површини подебели во центарот отколку на краевите, и може да се користи како едноставен зголемувачот или loupe. Во овој случај, набљудувач во потрага преку неа имагинарното, голема слика. Објективот на камерата, сепак, да се формира на филм или сензор вистински обично се намалува во големина во споредба со објектот.

спектакли

Способноста на објективот за промена на конвергенција на светлината се нарекува својата сила. Се изразува во диоптрија D = 1 / f, каде што f - фокална должина во метри.

Во објективот со моќта на 5 диоптер f = 20 см. Ова укажува на диоптер оптометрист пишување рецепт очила. На пример, тој го сними 5,2 диоптрија. Во работилницата заврши работното парче се 5 диоптрија, што резултира во фабриката, и малку мелење една површина за да додадете 0,2 диоптрија. Принципот е дека за тенки леќи, во кои две области се блиску еден до друг, се забележува правило дека нивната вкупна моќност е збирот на секој диоптер: D = D ₁ + D _2.

телескоп Галилео

Со текот на времето на Галилео (почетокот на XVII век), точки во Европа беа широко достапни. Тие имаат тенденција да бидат произведени во Холандија и дистрибуиран од страна на уличните продавачи. Галилео слушнале дека некој во Холандија стави на два вида на леќи во цевка, до далечните објекти изгледаат поголеми. Тој се користи за телефото леќа собира во еден крај на цевката, и расипување окуларот краток фрли на другиот крај. Ако фокусна должина еднаква на f _o и окуларот f _e, растојанието помеѓу нив треба да биде F _{o e -F,} и на сила (аголна зголемување) _o f / f _e. Таква шема се нарекува цевка Галилео.

Телескопот има зголемување на 5 или 6 пати, да се спореди со современите рачни двоглед. Ова е доволно за многу возбудливи астрономски набљудувања. Можете лесно може да се види на месечината кратери, четири месечини на Јупитер, прстените на Сатурн, фазите на Венера, маглини и ѕвездени јата, како и најслаби ѕвезди во Млечниот Пат.

Кеплер телескопот

Кеплер слушнале за ова (тој кореспондира Галилео) и изградена уште еден вид на телескоп со две собирање на леќи. Во која голем фокусна должина, леќа, и еден во кој тоа е помалку - на окуларот. Растојанието помеѓу нив е еднаков на f _o + f _e, и аголна зголемување е F _o / f _e. Ова Keplerian (или астрономски) телескоп создава превртена слика, но за ѕвездите или на месечината, тоа не е важно. Оваа шема има обезбедено повеќе дури и осветлување на видното поле од Галилеец телескоп на, и е поудобно да ги користите како што им овозможува да ги задржи очите во фиксна позиција и да се види целото поле на гледање од крај до крај. Уредот овозможува да се постигне повисок пораст од цевка Галилео без сериозни влошување.

Двата телескопи страдаат од сферната аберација, што резултира во една слика не е целосно фокусиран и хроматските аберации, со што се создава боја fringing. Кеплер (Њутн) веруваат дека тие недостатоци не можат да се надминат. Тие не очекуваат дека може да има видови на ахроматско леќи, физика на кои ќе биде познато дури во XIX век.

одразуваат телескоп

Григориј посочи дека како објективот може да се користи телескоп огледала, бидејќи тие немаат боја fringing. Њутн ја оваа идеја и создаде Њутн телескоп облик на конкавна огледало silvered и позитивен окуларот. Тој му примерокот на Кралското друштво, каде што останува до ден денес.

Телескопот еден објектив може да проектира слика на екран или филм. За правилен раст бара позитивен објектив со голема фокусна далечина, да речеме, 0.5 m, 1 m или повеќе метри. Таквиот аранжман често се користи во астрономски фотографија. Луѓе се запознаени со оптика може да изгледа парадоксална ситуација каде послаба објективот долго фокус дава поголема зголемува.

сфери

Се смета дека античките култури може да имаат телескопи, бидејќи тие го направија мали стаклени мониста. Проблемот е во тоа што не се знае она што тие се користат, а тие се, се разбира, не може да ја формираат основата на добар телескоп. Топки може да се користи за зголемување на мали предмети, но квалитетот во исто време беше тешко на задоволително ниво.

На фокусна должина од сферата идеален стакло е многу краток и претставува реална слика е многу блиску до нашата сфера. Покрај тоа, аберации (геометриска дисторзија) значајни. Проблемот лежи во растојанието помеѓу две површини.

Меѓутоа, ако се направи длабока Екваторијална Мило ми е да го блокираат зраци, кои предизвикуваат дефекти слика, излегува многу медиокритет лупа во ред. Оваа одлука се должи на Кодингтон, лупа на неговото име може да се купи денеска на мали рачни Лупи да учат многу мали објекти. Но доказите дека тоа е направено пред 19 век, бр.