Инструкции

Първо трябва да измерите фокусно разстояние. В този случай първо го фиксирайте във вертикално положение пред екрана и след това насочете светлинните лъчи към него директно през центъра лещи. Важно е светлинният лъч да се насочи точно в центъра, в противен случай резултатите ще бъдат ненадеждни.

Сега поставете екрана на това разстояние от лещитака че излизащите от него лъчи да са в една точка. С помощта на линийка остава само да измерите полученото разстояние - прикрепете линийката към центъра лещии определете разстоянието в сантиметри до екрана.

Ако не можете да определите фокусното разстояние, трябва да използвате друг доказан метод - финото уравнение лещи. За да намерите всички компоненти на уравнението, ще трябва да експериментирате с лещата и екрана.

Поставете лещата между екрана и лампата на стойката. Преместете лампата и лещата, така че да получите изображение на екрана. Сега измерете с линийка: - от обекта до лещи;- от лещиПреобразувайте резултатите в метри.

Сега можете да изчислите оптиката сила. Първо трябва да разделите числото 1 на първото разстояние, а след това на втората получена стойност. Обобщете получените резултати - това ще бъде оптичната мощност лещи.

Видео по темата

Забележка

Диоптър - оптична сила на леща с фокусно разстояние 1 m: 1 диоптър = 1/m

източници:

• как да намерите оптичната сила на леща

Обективът има оптична сила. Измерва се в диоптри. Тази стойност показва увеличението на лещата, тоест колко силно се пречупват лъчите през нея. Това от своя страна определя промяната в размера на обектите в изображенията. Обикновено оптичната сила на лещата се определя от нейния производител. Но ако няма такава информация, тогава я измерете сами.

Ще имаш нужда

• - лещи;
• - Източник на светлина;
• - екран;
• - владетел.

Инструкции

Ако фокусното разстояние на лещата е известно, тогава нейната оптична стойност се определя чрез разделяне на числото 1 на това фокусно разстояние в метри. Фокусното разстояние е разстоянието от оптичния център до точката, в която всички пречупени лъчи достигат една точка. Освен това за събирателна леща тази стойност е реална, а за разсейваща леща е въображаема (точката е изградена върху продълженията на разсеяните).

Ако фокусното разстояние е неизвестно, тогава за събирателна леща то може да бъде измерено. Монтирайте обектива на статив, поставете екрана пред него и го насочете към него обратна странасноп светлинни лъчи, успореден на главната му оптична ос. Преместете обектива, докато светлинните лъчи на екрана се съберат в една точка. Измерете разстоянието от оптичния център на лещата до екрана - това ще бъде фокусът на събирателната леща. Измерете оптичната му мощност по метода, описан в предишния.

Когато измерването на фокусното разстояние не е възможно, използвайте тънка леща. За да направите това, използвайте екран и предмет (най-добре е светлинна стрелка, като например свещ или електрическа крушка на стойка), за да инсталирате обектива. Преместете обекта и лещата по такъв начин, че да получите изображение на екрана. В случай на разсейваща леща, тя е въображаема. Измерете разстоянието от оптичния център на лещата до обекта и неговото изображение в метри.

Изчислете оптичната сила на лещата:
1. Разделете числото 1 от обекта към оптичния център.
2. Разделете числото 1 на разстоянието от изображението до оптичния център. Ако изображението е въображаемо, поставете знак минус пред него.
3. Намерете сумата, получена в параграфи 1 и 2, като вземете предвид знаците пред тях. Това ще бъде оптичната сила на лещата.

Оптичната сила на лещата може да бъде положителна или отрицателна.

източници:

• оптична сила на лещата

Някои хора със заболяване като миопия са принудени да носят лещиежедневно. Грижата за тях е много важна, тъй като от това зависи безопасността и бъдещото здраве на вашите очи. обикновено, лещиПо време на носене се събира микроскопичен прах, който трябва да се отстрани със специален многофункционален разтвор.

Ще имаш нужда

• - контейнер за лещи;
• - многоцелево решение;
• - пинсети за лещи;
• - 3% водороден прекис;
• - разтвор на натриев тиосулфат.

Инструкции

Намокрете показалеца и пръстите си с разтвора и леко избършете лещата, като отстраните мръсотия като косми. След това капнете няколко капки разтвор в лещата и показалец, без да натискате или упражнявате сила, избършете го отново от всички страни.

След това дезинфекцирайте лещи. За да направите това, вземете ги със специални пинсети (трябва да имат меки върхове, за да не повредите повърхността) и ги поставете в съд, пълен със свеж и чист разтвор. Оставете ги в него за поне четири часа (в идеалния случай осем). След това лещиготово за носене.

Често някои протеинови отлагания не се образуват, причините за това могат да бъдат различни външни фактори, например прах, тютюнев дими други. За да възстановите прозрачността на лещите, използвайте ензимни таблетки. Моля, имайте предвид, че те могат да се използват само веднъж седмично.

Вземете контейнер, напълнете го с пресен разтвор, разтворете по един във всяка клетка ензимни таблетки. След това изплакнете лещиот замърсяване и поставете в контейнер за пет часа.

След това ги извадете и изплакнете обилно отново. Направете същото с контейнера. След това го напълнете с пресен разтвор, поставете го лещии оставете за осем часа. След това са готови за носене.

Ако използвате цветни лещис така наречената „подложка“, те изискват специални грижи. Такива лещиседмично потапяйте в 3% разтвор на водороден прекис за петнадесет минути, след това в 2,5% разтвор на тиосулфат за десет минути. И се дръж за този лещив обикновен многофункционален разтвор за 8 часа.

Видео по темата

Съвет 4: Контактни лещи или очила – плюсове и минуси

Когато контактните лещи се появиха на пазара, техните недостатъци бяха твърде значителни, така че повечето хора със зрителни проблеми предпочитаха да носят очила. Лещите бяха скъпи, неудобни и отнемаха време за поддръжка. Съвременните лещи нямат тези недостатъци, така че хората започнаха да мислят да заменят обичайните си очила с тях.

Плюсове и минуси на контактните лещи

Предимства контактни лещиВ сравнение с очилата, те са очевидни: първо, те са напълно невидими, така че от естетическа гледна точка са по-добри. А някои модели, например корейски, могат не само да променят цвета на очите, но и да придадат на ириса необичаен модел. Второ, поради факта, че лещите прилягат плътно, можете да ги използвате без никакви проблеми. активно изображениеживот - спортувайте, ходете на басейн, бягайте, карайте колело. В същото време не е нужно да се страхувате, че лещите ще паднат, ще се счупят, ще се замъглят, ще отразяват светлината или ще пречат на зрението ви. По-голямата ширина, която осигуряват лещите, също често се споменава сред предимствата им: с очилата се вижда ясно само това, което е точно зад очилата, а тъй като очилата имат ограничена форма, зрителният ъгъл е много по-малък.

Лекарите казват, че ограниченото странично зрение вреди на зрението.

Дълго време един от съществените недостатъци на лещите беше високата цена, но днес висококачествените "" лещи, изработени от меки материали, струват повече от красива и здрава рамка с покритие против мъгла. Въпреки това очилата могат да издържат няколко години, но лещите трябва да се купуват постоянно: те струват от 300 до 2000 рубли на месец, в зависимост от избрания тип и марка.

Трябва внимателно да наблюдавате лещите, тъй като те имат директен контакт с окото, което го прави много лесно да се заразите. Те трябва да се съхраняват в специален разтвор и да се почистват добре ръцете преди поставяне и събуване.

От друга страна трябва да се грижите и за очилата си – да ги избърсвате от време на време, да ги съхранявате в калъф и да ги ремонтирате, ако е необходимо. И само около две минути на ден се отделят за грижа за лещите.

Докато носите лещи, трябва да наблюдавате състоянието на очите си, тъй като дори най-пропускливите за въздух лещи не позволяват на окото да „диша“ напълно. Затова трябва редовно да използвате капки за очи, да избягвате прашни и задимени помещения и да не използвате лак за коса, дезодорант или парфюм (или да затворите очите си). Ако частица прах попадне върху лещата, това ще причини дискомфорт и ще трябва да я премахнете и измиете.

Плюсове и минуси на очилата

Едно от основните предимства на очилата е, че те не влизат в контакт с окото, така че няма риск от инфекция или увреждане на окото. Очилата също се свалят лесно и бързо при необходимост. Това означава, че са лесни за носене и лесни за грижа.

Очилата могат да станат част от имиджа на човек и дори да подобрят външния му вид; те визуално увеличават очите, придават на човек сериозен и респектиращ външен вид и вдъхват увереност.

Очилата също имат много недостатъци: замъгляват се при промяна на температурата, чупят се и

Какво е поляризирана светлина?

Когато поток от светлина се отрази от всяка гладка лъскава повърхност, от вода, сняг, лед, витрина или автомобилно стъкло, той може да се трансформира в поляризиран поток. Вълните от поляризирана светлина, произведени в тези случаи, осцилират само в една посока, а не във всички.

Когато неполяризираната светлина се отрази от голяма хоризонтална повърхност, например от вода, тя ще бъде поляризирана и ще започне да трепти само в хоризонтална посока. Тази светлина се нарича линейна или поляризирана и именно тя произвежда онзи неприятен, обезпокоителен блясък, който кара очите да се чувстват дискомфортно.

Поляризирани лещи

Поляризираните лещи, както всички слънчеви лещи, намаляват чувствителността към твърде ярка светлина и блокират отблясъците, причинени от отразяването на светлината от огледални и прозрачни повърхности. Така поляризираните лещи ви позволяват да сте навън безопасно и комфортно при слънчево време.

Основната цел на такива лещи е само да предават полезна светлина. Естествената светлина се движи перпендикулярно на вектора на посоката. Светлината попада и се отразява от капака на колата, водата и мокрите пътища, но поляризираната леща я блокира и позволява само полезна естествена светлина да преминава през нея. Благодарение на подобреното възприятие се повишава и остротата на усещането за околния свят.

Предимствата на поляризираните лещи включват:

Подобрени контрасти;
- неутрализиране на ослепителна ярка светлина;
- придаване на наситеност на цвета;
- намаляване на яркостта на ореола около източника на светлина;
- 100% UV защита;
- подобряване на качеството на възприемане на света;
- повишен зрителен комфорт;
- максимална слънцезащита;
- гаранция за оптимална безопасност при носене.

Кога са необходими поляризирани лещи?

Очилата с поляризирани стъкла са незаменими при риболов и водни спортове. Те елиминират отблясъците на слънцето, отразени от водата. За организиране на свободното време на свеж въздухТакива лещи също ще бъдат полезни, тъй като подобряват контраста и качеството на цветовете. Зад колата водачът ще бъде защитен от блясъка на слънцето, отразен от капака, мокрия път или предното стъкло.

Поляризираните лещи помагат както при отблясъци, така и при дестабилизиращи отблясъци, които създават проблемни и понякога животозастрашаващи ситуации. Благодарение на тези предимства поляризираните лещи стават все по-популярни за защита на очите при прекарване на време на открито при прекомерна яркост на слънцето – в планината, на плажа или по време на зимни спортове.

Лещите са тела, които са прозрачни за дадено лъчение и са ограничени от две повърхности. различни форми(сферични, цилиндрични и др.). Образуването на сферични лещи е показано на фиг. IV.39. Една от повърхностите, ограничаващи лещата, може да бъде сфера с безкрайно голям радиус, т.е. равнина.

Оста, минаваща през центровете на повърхностите, образуващи лещата, се нарича оптична ос; За плоско-изпъкнали и плоско-вдлъбнати лещи оптичната ос се прекарва през центъра на сферата перпендикулярно на равнината.

Лещата се нарича тънка, ако нейната дебелина е значително по-малка от радиусите на кривината на формиращите повърхности. В тънка леща отместването a на лъчите, преминаващи през централната част, може да се пренебрегне (фиг. IV.40). Лещата е събирателна, ако пречупва преминаващите през нея лъчи към оптичната ос, и разсейваща, ако отклонява лъчите от оптичната ос.

ФОРМУЛА НА ЛЕЩАТА

Нека първо разгледаме пречупването на лъчите върху една сферична повърхност на лещата. Нека обозначим точките на пресичане на оптичната ос с разглежданата повърхност през O, с падащия лъч - през и с пречупения лъч (или неговото продължение) - през точката е центърът на сферичната повърхност (фиг. IV .41); означаваме разстоянието с радиуса на кривината на повърхността). В зависимост от ъгъла на падане на лъчите върху сферичната повърхност е възможно различно разположение на точките спрямо точка О На фиг. IV.41 показва пътя на лъчите, падащи върху изпъкнала повърхност под различни ъгли на падане и при условие, че където е индексът на пречупване на средата, от която идва падащият лъч, и индексът на пречупване на средата, в която преминава пречупеният лъч . Да приемем, че падащият лъч е параксиален, т.е.

прави много малък ъгъл с оптичната ос, тогава ъглите също са малки и могат да се считат:

Въз основа на закона за пречупване при малки ъгли a и y

От фиг. IV.41 и следва:

Замествайки тези изрази във формула (1.34), получаваме след редукция до формулата за пречупваща сферична повърхност:

Като знаете разстоянието от „обекта“ до пречупващата повърхност, можете да използвате тази формула, за да изчислите разстоянието от повърхността до „изображението“

Имайте предвид, че при извеждането на формула (1.35) стойността е намалена; това означава, че всички параксиални лъчи, излъчвани от точка, без значение какъв ъгъл правят с оптичната ос, ще се събират в точката

Извършвайки подобни разсъждения за други ъгли на падане (фиг. IV.41, b, c), получаваме съответно:

Оттук получаваме правилото на знаците (приемайки, че разстоянието винаги е положително): ако точката или лежи от същата страна на пречупващата повърхност, върху която се намира точката, тогава разстоянията

и трябва да се приема със знак минус; ако точката или се намира от другата страна на повърхността по отношение на точката, тогава разстоянията трябва да се вземат със знак плюс. Същото правило за знаци ще се получи, ако разгледаме пречупването на лъчите през вдлъбната сферична повърхност. За тази цел можете да използвате същите чертежи, показани на фиг. IV.41, ако се обърне само посоката на лъчите и се променят обозначенията за показателите на пречупване.

Лещите имат две пречупващи повърхности, чиито радиуси на кривина могат да бъдат еднакви или различни. Помислете за двойно изпъкнала леща; за лъч, преминаващ през такава леща, първата (входна) повърхност е изпъкнала, а втората (изходна) е вдлъбната. Формулата за изчисление от данните може да се получи, ако използваме формули (1.35) за входната и (1.36) за изходната повърхност (с обратен път на лъчите, тъй като лъчът преминава от среда в среда

Тъй като „изображението“ от първата повърхност е „обектът“ за втората повърхност, то от формула (1.37) получаваме, замествайки с с

От тази връзка е ясно, че стойността е постоянна, т.е. взаимосвързана. Нека обозначим мястото, където фокусното разстояние на лещата се нарича оптична сила на лещата и се измерва в диоптри). следователно

Ако изчислението се извърши за двойновдлъбната леща, получаваме

Сравнявайки резултатите, можем да стигнем до извода, че за да се изчисли оптичната сила на леща с всякаква форма, трябва да се използва една формула (1.38) в съответствие с правилото за знака: радиусите на кривината на изпъкналите повърхности трябва да бъдат въведени с знак плюс, вдлъбнати повърхности със знак минус. Отрицателната оптична мощност, т.е. отрицателното фокусно разстояние означава, че разстоянието има знак минус, т.е. „изображението“ е от същата страна, където се намира „обектът“. В този случай „образът“ е въображаем. Лещите с положителна оптична сила са събирателни и създават реални изображения, а на разстояние придобиват знак минус и изображението се оказва виртуално. Лещите с отрицателна оптична мощност са дивергентни и винаги дават виртуално изображение; за тях и при никакви обстоятелства числови стойностине може да получи положително разстояние

Формула (1.38) е получена при условие, че една и съща среда е разположена от двете страни на лещата. Ако показателите на пречупване на средата, граничеща с повърхностите на лещата, са различни (например в лещата на окото), тогава фокусните разстояния отдясно и отляво на лещата не са равни и

където е фокусното разстояние от страната, където се намира обектът.

Обърнете внимание, че според формула (1.38) оптичната сила на лещата се определя не само от нейната форма, но и от връзката между индексите на пречупване на веществото на лещата и заобикаляща среда. Например, двойноизпъкнала леща в среда с висок индекс на пречупване има отрицателна оптична сила, т.е. тя е разсейваща леща.

Напротив, двойновдлъбната леща в същата среда има положителна оптична сила, т.е. тя е събирателна леща.

Помислете за система от две лещи (фиг. IV.42, а); Да приемем, че точковият обект е във фокуса на първата леща. Лъчът, излизащ от първата леща, ще бъде успореден на оптичната ос и следователно ще премине през фокуса на втората леща. Разглеждайки тази система като една тънка леща, можем да напишем Оттогава

Този резултат важи и за повече сложна систематънки лещи (ако само самата система може да се счита за „тънка“): оптичната мощност на система от тънки лещи е равна на сумата от оптичните мощности на нейните съставни части:

(за разсейващите лещи оптичната сила е с отрицателен знак). Например плоскопаралелна плоча, съставена от две тънки лещи (фиг. IV.42, б), може да бъде събирателна (ако) или разсейваща (ако) леща за две тънки лещи, разположени на разстояние една от друга ( Фиг. IV.43), оптичната мощност е функция на a и фокусните разстояния на лещите и

Основното приложение на законите за пречупване на светлината е в лещи.

Какво е леща?

Самата дума „леща“ означава „леща“.

Лещата е прозрачно тяло, ограничено от двете страни със сферични повърхности.

Нека разгледаме как работи една леща на принципа на пречупване на светлината.

Ориз. 1. Двойно изпъкнала леща

Обективът може да се раздели на няколко отделни части, всяка от които представлява стъклена призма. Горна частНека си представим лещата под формата на триъгълна призма: падайки върху нея, светлината се пречупва и се измества към основата. Нека си представим всички следващи части на лещата като трапеци, в които преминава и отново излиза светлинен лъч, като се измества по посока (фиг. 1).

Видове лещи(фиг. 2)

Ориз. 2. Видове лещи

Събирателни лещи

1 - двойноизпъкнала леща

2 - плоско-изпъкнала леща

3 - изпъкнало-вдлъбната леща

Разсейващи лещи

4 - двойно вдлъбната леща

5 - плоска вдлъбната леща

6 - изпъкнала-вдлъбната леща

Обозначение на обектива

Тънка леща е леща, чиято дебелина е много по-малка от радиусите, които ограничават нейната повърхност (фиг. 3).

Ориз. 3. Тънка леща

Виждаме, че радиусът на едната сферична повърхност и другата сферична повърхност е по-голям от дебелината на лещата α.

Лещата пречупва светлината по определен начин. Ако лещата е събирателна, тогава лъчите са концентрирани в една точка. Ако лещата е дивергентна, тогава лъчите са разпръснати.

Въведен е специален чертеж за обозначаване на различните лещи (фиг. 4).

Ориз. 4. Схематично представяне на лещи

1 - схематично представяне на събирателна леща

2 - схематично представяне на разсейваща леща

Точки и линии на лещите:

1. Оптичен център на лещата

2. Главна оптична ос на лещата (фиг. 5)

3. Фокусна леща

4. Сила на обектива

Ориз. 5. Главна оптична ос и оптичен център на лещата

Главната оптична ос е въображаема линия, която минава през центъра на лещата и е перпендикулярна на равнината на лещата. Точка O е оптичният център на лещата. Всички лъчи, преминаващи през тази точка, не се пречупват.

Друг важен момент на обектива е фокусът (фиг. 6). Намира се на главната оптична ос на лещата. Във фокусната точка се пресичат всички лъчи, които попадат върху лещата успоредно на главната оптична ос.

Ориз. 6. Фокусна леща

Всяка леща има две фокусни точки. Ще разгледаме еквифокална леща, тоест когато фокусите са на едно и също разстояние от лещата.

Разстоянието между центъра на лещата и фокуса се нарича фокусно разстояние (сегмент на фигурата). Вторият фокус е разположен от задната страна на обектива.

Следващата характеристика на лещата е оптичната сила на лещата.

Оптичната сила на лещата (означена с ) е способността на лещата да пречупва лъчите. Оптичната сила на лещата е реципрочната на фокусното разстояние:

Фокусното разстояние се измерва в единици дължина.

За единица оптична мощност избраната мерна единица е тази, при която фокусното разстояние е равно на един метър. Тази единица за оптична мощност се нарича диоптър.

За събирателните лещи пред оптичната сила се поставя знак „+“, а ако лещата е разсейваща, пред оптичната сила се поставя знак „-“.

Единицата диоптър се записва, както следва:

Има още една важна концепция за всеки обектив. Това е въображаем трик и истински трик.

Действителният фокус е фокусът, образуван от лъчи, пречупени в лещата.

Въображаем фокус е фокус, който се образува от продължение на лъчи, преминаващи през лещата (фиг. 7).

Въображаемият фокус, като правило, е този на разсейваща леща.

Ориз. 7. Въображаем фокус на обектива

Заключение

В този урок научихте какво е леща и какви видове лещи има. Запознахме се с определението за тънка леща и основните характеристики на лещите и научихме какво е въображаем фокус, реален фокус и каква е разликата между тях.

Библиография

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. /Ред. Орлова V.A., Roizena I.I. Физика 8. - М.: Мнемозина.
2. Перишкин А.В. Физика 8. - М.: Дропла, 2010.
3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.

1. Tak-to-ent.net ().
2. Tepka.ru ().
3. Megaresheba.ru ().

Домашна работа

1. Задача 1. Определете оптичната сила на събирателна леща с фокусно разстояние 2 метра.
2. Задача 2. Какво е фокусното разстояние на леща, чиято оптична сила е 5 диоптъра?
3. Задача 3. Може ли двойноизпъкнала леща да има отрицателна оптична сила?

Видео урок 2: Диспергираща леща - Физиката в опити и опити

Лекция: Събирателни и разсейващи лещи. Тънка леща. Фокусно разстояние и оптична сила на тънка леща

Лещи. Видове лещи

Както знаете, всичко физични явленияи процесите се използват при проектирането на машини и друго оборудване. Пречупването на светлината не е изключение. Това явлениесе използва в производството на фотоапарати, бинокли и човешко окосъщо е вид оптично устройство, способно да променя хода на лъчите. За това се използва леща.

Лещи- това е прозрачно тяло, което е ограничено от двете страни със сфери.

В училищен курс по физика се обсъждат стъклени лещи. Могат обаче да се използват и други материали.

Има няколко основни вида лещи, които изпълняват специфични функции.

Двойно изпъкнала леща

Ако лещите са направени от две изпъкнали полусфери, тогава те се наричат ​​двойно изпъкнали. Нека да разгледаме как се държат лъчите, когато преминават през такава леща.

На изображението A 0 D- това е главната оптична ос. Това е лъчът, който минава през центъра на лещата. Лещата е симетрична спрямо тази ос. Всички други лъчи, които преминават през центъра, се наричат ​​вторични оси; относителна симетрия не се наблюдава.

Помислете за падащ лъч AB, който се пречупва поради преминаването в друга среда. След като пречупеният лъч докосне втората стена на сферата, той отново се пречупва, докато пресече главната оптична ос.

От това можем да заключим, че ако даден лъч е бил успореден на главната оптична ос, то след преминаване през лещата той ще пресече главната оптична ос.

Всички лъчи, които са разположени близо до оста, се пресичат в една точка, създавайки лъч. Тези лъчи, които са далеч от оста, се пресичат на място, по-близо до лещата.

Явлението, при което лъчите се събират в една точка, се нарича фокусиране, а фокусната точка е фокус.

Фокусът (фокусното разстояние) е обозначен на фигурата с буквата Е.

Леща, в която лъчите се събират в една точка зад нея, се нарича събирателна леща. Това е двойно изпъкналобективът е събиране.

Всяка леща има два фокуса - те са пред лещата и зад нея.

Двойновдлъбната леща

Нарича се леща, съставена от две вдлъбнати полусфери двойновдлъбнат.

Както се вижда от фигурата, лъчите, които удрят такава леща, се пречупват и на изхода не пресичат оста, а напротив, се стремят далеч от нея.

От това можем да заключим, че такава леща разсейва и затова се нарича дисперсионно.

Ако разпръснатите лъчи се продължат пред лещата, те ще се съберат в една точка, т.е. въображаем фокус.

Събиращите и разсейващите лещи могат да приемат и други форми, както е показано на фигурите.

1 - двойно изпъкнал;

2 - плоско-изпъкнал;

3 - вдлъбнато-изпъкнала;

4 - двойно вдлъбната;

5 - плоско-вдлъбнат;

6 - изпъкнало-вдлъбнато.

В зависимост от дебелината на лещата, тя може да пречупва лъчите по-силно или по-слабо. За да се определи колко силно пречупва една леща, се използва величина, наречена оптична мощност.

D е оптичната мощност на лещата (или системата от лещи);

F е фокусното разстояние на лещата (или системата от лещи).

[D] = 1 диоптър. Единицата за сила на лещата е диоптър (m -1).

Тънка леща

Когато изучаваме лещите, ще използваме понятието тънка леща.

И така, нека да разгледаме чертеж, който показва тънка леща. И така, тънка леща е тази, чиято дебелина е доста малка. Несигурността обаче е неприемлива за физическите закони, така че използването на термина „достатъчно“ е рисковано. Смята се, че една леща може да се нарече тънка, когато дебелината е по-малка от радиусите на две сферични повърхности.

Оптична сила на лещата. Кой обектив е по-силен?

Автор: На фиг. 8.3 показва две събирателни лещи. Върху всеки от тях пада паралелен сноп лъчи, които след пречупване се събират в главния фокус на лещата. Какво мислите (на базата на здравия разум) кой от двата обектива по-силен?

Читател:Според здравия разум лещата на фиг. 8.3, А, защото тя по-силенпречупва лъчите и затова след пречупване те се събират по-близо до обективаотколкото в случая, показан на фиг. 8.3 , б.

Сила на обектива- Това физическо количество, реципрочно на фокусното разстояние на лещата:

Ако фокусното разстояние се измерва в метри: [ Е] = m, след това [ д] = 1м. Има специално наименование за единица за измерване на оптична мощност 1/m - диоптър(доптер).

И така, оптичната сила на лещата се измерва в диоптри:

= 1 диоптър

Един диоптър е оптичната сила на леща, чието фокусно разстояние е равно на един метър: F= 1м.

Съгласно формула (8.1), оптичната мощност на събирателна леща може да се изчисли по формулата

. (8.2a)

Читател: Разгледахме случая на двойноизпъкнала леща, но лещите могат да бъдат двойновдлъбнати, вдлъбнато-изпъкнали, плоско-изпъкнали и т.н. Как да изчислим фокусното разстояние на обектив в общия случай?

Автор: Може да се покаже (чисто геометрично), че във всеки случай формулите (8.1) и (8.2) ще бъдат валидни, ако вземем стойностите на радиусите на сферични повърхности Р 1 и Р 2 със съответните знаци: "плюс" - ако съответната сферична повърхност е изпъкнала, и "минус" - ако е вдлъбната.

Например, когато се изчислява по формула (8.2), оптичните мощности на лещите, показани на фиг. 8.4 трябва да се вземат следните знаци за количества Р 1 и Р 2 в тези случаи: а) Р 1 > 0 и Р 2 > 0, тъй като и двете повърхности са изпъкнали; б) Р 1 < 0 и Р 2 < 0, тъй като и двете повърхности са вдлъбнати; в случай в) Р 1 < 0 и Р 2 > 0, тъй като първата повърхност е вдлъбната, а втората е изпъкнала.

Ориз. 8.4

Читател: Ами ако една от повърхностите на лещата (например първата) не е сферична, а плоска?

Ориз. 8.5

Читател: величина Е(и съответно, д) съгласно формули (8.1) и (8.2) могат да се окажат отрицателни. Какво означава?

Автор: Това означава, че този обектив разсейване. Тоест лъч от лъчи, успореден на главната оптична ос, се пречупва, така че самите пречупени лъчи образуват разнопосочен лъч, но продълженията на тези лъчи се пресичат предиравнина на лещата на разстояние, равно на | Е| (фиг. 8.5).

СПРИ СЕ! Решете сами: A2–A4.

Задача 8.1.Пречупващите повърхности на лещата са концентрични сферични повърхности. Голям радиус на кривина Р= 20 см, леща дебел л= 2 см, индекс на пречупване на стъкло П= 1,6. Дали лещата ще бъде събирателна или разсейваща? Намерете фокусното разстояние.

Ориз. 8.6