Instrukce
Nejprve je potřeba změřit ohnisková vzdálenost. V takovém případě ji nejprve upevněte ve svislé poloze před obrazovkou a poté na ni nasměrujte světelné paprsky přímo přes střed čočky. Je důležité zaměřit světelný paprsek přesně na střed, jinak budou výsledky nespolehlivé.
Nyní umístěte obrazovku v této vzdálenosti od čočky aby z ní vycházející paprsky byly v jednom bodě. Pomocí pravítka zbývá jen změřit výslednou vzdálenost - pravítko přiložit na střed čočky a určit vzdálenost v centimetrech od obrazovky.
Pokud nemůžete určit ohniskovou vzdálenost, měli byste použít jinou osvědčenou metodu - jemnou rovnici čočky. Chcete-li najít všechny součásti rovnice, budete muset experimentovat s objektivem a obrazovkou.
Umístěte čočku mezi obrazovku a lampu na stojanu. Přesuňte lampu a čočku tak, aby se na obrazovce objevil obraz. Nyní změřte pravítkem: - od předmětu k čočky;- z čočky Převeďte výsledky na metry.
Nyní můžete vypočítat optiku platnost. Nejprve musíte vydělit číslo 1 první vzdáleností a poté druhou získanou hodnotou. Shrňte získané výsledky - to bude optická mohutnost čočky.
Video k tématu
Poznámka
Dioptrie - optická mohutnost čočky s ohniskovou vzdáleností 1 m: 1 dioptrie = 1/m
Prameny:
- jak zjistit optickou mohutnost čočky
Objektiv má optickou mohutnost. Měří se v dioptriích. Tato hodnota ukazuje zvětšení čočky, tedy jak silně se přes ni paprsky lámou. To zase určuje změnu velikosti objektů na snímcích. Optická mohutnost čočky je obvykle specifikována jejím výrobcem. Ale pokud taková informace není, změřte ji sami.
Budete potřebovat
- - čočky;
- - Zdroj světla;
- - obrazovka;
- - pravítko.
Instrukce
Pokud je známa ohnisková vzdálenost objektivu, pak se jeho optická hodnota určí vydělením čísla 1 touto ohniskovou vzdáleností v metrech. Ohnisková vzdálenost je vzdálenost od optického středu k bodu, ve kterém všechny lomené paprsky dosáhnou jednoho bodu. Navíc pro konvergující čočku je tato hodnota skutečná a pro divergenční čočku imaginární (bod je postaven na pokračováních rozptýlených).
Pokud je ohnisková vzdálenost neznámá, lze ji pro konvergující čočku změřit. Nasaďte objektiv na stativ, umístěte před něj obrazovku a namiřte ji na ni opačná strana svazek světelných paprsků rovnoběžných s jeho hlavní optickou osou. Pohybujte objektivem, dokud se světelné paprsky na obrazovce nesblíží do jednoho bodu. Změřte vzdálenost od optického středu čočky k obrazovce – to bude ohnisko spojky. Změřte jeho optickou mohutnost podle metody popsané v předchozím.
Pokud měření ohniskové vzdálenosti není možné, použijte tenká čočka. Chcete-li to provést, použijte obrazovku a předmět (nejlépe světelnou šipku, jako je svíčka nebo žárovka na stojanu) k instalaci objektivu. Pohybujte objektem a čočkou tak, abyste získali obraz na obrazovce. V případě divergenční čočky je imaginární. Změřte vzdálenost od optického středu čočky k objektu a jeho obrazu v metrech.
Vypočítejte optickou mohutnost čočky:
1. Rozdělte číslo 1 od objektu k optickému středu.
2. Vydělte číslo 1 vzdáleností od snímku k optickému středu. Pokud je obrázek imaginární, umístěte před něj znaménko mínus.
3. Najděte součet získaný v odstavcích 1 a 2, přičemž vezměte v úvahu znaky před nimi. To bude optická mohutnost objektivu.
Optická mohutnost čočky může být kladná nebo záporná.
Prameny:
- optická mohutnost čočky
Někteří lidé s onemocněním, jako je krátkozrakost, jsou nuceni nosit čočky denně. Péče o ně je velmi důležitá, protože na tom závisí bezpečnost a budoucí zdraví vašich očí. Obvykle, čočky Při opotřebení se shromažďuje mikroskopický prach, který je nutné odstranit pomocí speciálního víceúčelového roztoku.
Budete potřebovat
- - nádoba na čočky;
- - víceúčelové řešení;
- - pinzety na čočky;
- - 3% peroxid vodíku;
- - roztok thiosíranu sodného.
Instrukce
Navlhčete si ukazováček a prsty roztokem a lehce otřete čočku a odstraňte nečistoty, jako jsou chloupky. Poté kápněte několik kapek roztoku do čočky a ukazováček, aniž byste stiskli nebo vynaložili úsilí, znovu jej otřete ze všech stran.
Dále dezinfikujte čočky. Chcete-li to provést, vezměte je speciální pinzetou (měly by mít měkké hroty, aby nedošlo k poškození povrchu) a vložte je do nádoby naplněné čerstvým a čistým roztokem. Nechte je v něm alespoň čtyři hodiny (ideálně osm). Potom čočky připraven k nošení.
Často se některé proteinové usazeniny netvoří, příčiny mohou být různé vnější faktory například prach, tabákový kouř a další. Pro obnovení průhlednosti čoček použijte enzymové tablety. Vezměte prosím na vědomí, že je lze použít pouze jednou týdně.
Vezměte nádobu, naplňte ji čerstvým roztokem, rozpusťte jeden v každé buňce enzymové tablety. Poté opláchněte čočky před kontaminací a umístěte na pět hodin do nádoby.
Poté je vyjměte a znovu důkladně opláchněte. To samé udělejte s nádobou. Poté jej naplňte čerstvým roztokem a vložte jej čočky a nechte osm hodin. Poté jsou připraveny k nošení.
Pokud používáte barevné čočky s tzv. „backingem“ vyžadují zvláštní péči. Takový čočky týdně ponořte na 15 minut do 3% roztoku peroxidu vodíku a poté na 10 minut do 2,5% roztoku thiosíranu. A tohoto se držte čočky v běžném víceúčelovém roztoku po dobu 8 hodin.
Video k tématu
Tip 4: Kontaktní čočky nebo brýle – pro a proti
Když se kontaktní čočky poprvé objevily na trhu, jejich nevýhody byly příliš výrazné, takže většina lidí s problémy se zrakem raději nosila brýle. Čočky byly drahé, nepohodlné a jejich údržba byla časově náročná. Moderní čočky tyto nevýhody nemají, a tak lidé začali uvažovat o tom, že by jimi nahradili své obvyklé brýle.
Výhody a nevýhody kontaktních čoček
Výhody kontaktní čočky Oproti brýlím jsou zřejmé: za prvé jsou zcela neviditelné, takže z estetického hlediska jsou lepší. A některé modely, například korejské, mohou nejen změnit barvu očí, ale také dát duhovce neobvyklý vzor. Za druhé, díky tomu, že čočky těsně sedí, můžete je bez problémů používat. aktivní obrázekživot - sportovat, chodit do bazénu, běhat, jezdit na kole. Zároveň se nemusíte bát, že vám čočky spadnou, rozbijí se, zamlží se, budou odrážet světlo nebo vám překáží ve výhledu. Mezi jejich přednostmi je také často zmiňována širší šířka, kterou čočky poskytují: u brýlí je dobře vidět jen to, co je přímo za brýlemi, a jelikož mají brýle omezený tvar, je mnohem menší pozorovací úhel.
Lékaři říkají, že omezené boční vidění poškozuje vidění.
Po dlouhou dobu byla jednou z významných nevýhod čoček vysoká cena, ale dnes vysoce kvalitní „“ čočky vyrobené z měkkých materiálů stojí víc než krásný a pevný rám s povlakem proti zamlžování. Brýle však mohou vydržet několik let, ale čočky je třeba kupovat neustále: stojí od 300 do 2 000 rublů měsíčně, v závislosti na typu a zvolené značce.
Musíte pečlivě sledovat čočky, protože mají přímý kontakt s okem, takže je velmi snadné se nakazit. Musí být uloženy ve speciálním roztoku a denně čištěny ruce před nasazením a sundáním.
Na druhou stranu se o brýle musíte také starat – brýle občas otřít, uložit do pouzdra a případně opravit. A jen asi dvě minuty denně věnuje péči o čočky.
Při nošení čoček musíte sledovat stav vašich očí, protože ani ty nejpropustnější čočky neumožňují oku plně „dýchat“. Proto je potřeba pravidelně používat oční kapky, vyhýbat se prašným a zakouřeným místnostem a nepoužívat lak na vlasy, deodorant ani parfém (nebo zavírat oči). Pokud se na čočku dostane částečka prachu, způsobí nepohodlí a budete ji muset odstranit a omýt.
Výhody a nevýhody brýlí
Jednou z hlavních výhod brýlí je, že se nedostanou do kontaktu s okem, takže nehrozí infekce nebo poškození oka. V případě potřeby lze brýle také snadno a rychle sejmout. To znamená, že se snadno nosí a snadno se o ně pečují.
Brýle se mohou stát součástí obrazu člověka a dokonce zlepšit jeho vzhled; vizuálně zvětšují oči, dávají člověku vážný a slušný vzhled a vzbuzují důvěru.
Brýle mají také mnoho nevýhod: při změně teploty se zamlžují, rozbíjejí se a
Co je polarizované světlo?
Když se proud světla odráží od jakéhokoli hladkého lesklého povrchu, od vody, sněhu, ledu, výlohy nebo skla auta, může se přeměnit na polarizovaný proud. Vlny polarizovaného světla produkované v těchto případech oscilují pouze v jednom směru a ne ve všech.
Když se nepolarizované světlo odrazí od velké vodorovné plochy, například od vody, bude polarizované a začne kmitat pouze v horizontálním směru. Toto světlo se nazývá lineární nebo polarizované a je to právě toto světlo, které produkuje nepříjemné, znepokojivé oslnění, díky kterému se oči cítí nepohodlí.
Polarizační čočky
Polarizační čočky, stejně jako všechny sluneční čočky, snižují citlivost na příliš jasné světlo a blokují oslnění způsobené odrazem světla od zrcadlených a průhledných povrchů. Polarizační čočky vám tedy umožní být venku bezpečně a pohodlně za slunečného počasí.
Hlavním účelem takových čoček je pouze vysílat užitečné světlo. Přirozené světlo se šíří kolmo na směrový vektor. Světlo dopadá a odráží se od kapoty auta, vody a mokrých silnic, ale polarizovaná čočka ho blokuje a propouští jen užitečné přirozené světlo. Díky zlepšenému vnímání se zvyšuje i ostrost vnímání okolního světa.
Mezi výhody polarizačních čoček patří:
Vylepšené kontrasty;
- neutralizace oslepujícího jasného světla;
- dodává sytost barev;
- snížení jasu halo kolem světelného zdroje;
- 100% UV ochrana;
- zlepšení kvality vnímání světa;
- zvýšený zrakový komfort;
- maximální ochrana proti slunci;
- záruka optimální bezpečnosti nošení.
Kdy jsou potřeba polarizační čočky?
Brýle s polarizačními skly jsou nepostradatelné pro rybaření a vodní sporty. Eliminují odlesky slunce odrážející se od vody. Na organizování volného času čerstvý vzduch Takové čočky budou také užitečné, protože zlepšují kontrast a kvalitu barev. Za vozem bude řidič chráněn před oslněním slunce odrážejícím se od kapoty, mokré vozovky nebo čelního skla.
Polarizační čočky pomáhají jak s oslněním, tak s destabilizujícím oslněním, které vytváří problematické a někdy život ohrožující situace. Díky těmto výhodám jsou polarizační čočky stále oblíbenější pro ochranu zraku při pobytu venku při nadměrném slunečním světle - na horách, na pláži nebo při zimních sportech.
Čočky jsou tělesa, která jsou pro dané záření propustná a ohraničená dvěma povrchy. různé tvary(kulový, válcový atd.). Vznik sférických čoček je znázorněn na Obr. IV.39. Jednou z ploch omezujících čočku může být koule s nekonečně velkým poloměrem, tj. rovina.
Osa procházející středy ploch tvořících čočku se nazývá optická osa; U plankonvexních a plankonkávních čoček je optická osa vedena středem koule kolmo k rovině.
Čočka se nazývá tenká, pokud je její tloušťka výrazně menší než poloměry zakřivení tvářecích ploch. U tenké čočky lze zanedbat posun a paprsků procházejících centrální částí (obr. IV.40). Čočka je konvergující, pokud láme paprsky procházející skrz ni směrem k optické ose, a divergující, pokud odklání paprsky od optické osy.
ZOBRAZENÍ ČOČKY
Uvažujme nejprve lom paprsků na jedné kulové ploše čočky. Průsečíky optické osy s uvažovanou plochou označme přes O, s dopadajícím paprskem - skrz a s lomeným paprskem (nebo jeho pokračováním) - bodem je střed kulové plochy (obr. IV .41); označte vzdálenost poloměrem zakřivení povrchu). V závislosti na úhlu dopadu paprsků na kulovou plochu jsou možné různé polohy bodů vzhledem k bodu O Obr. IV.41 znázorňuje dráhu paprsků dopadajících na konvexní povrch pod různými úhly dopadu a za podmínky, kde je index lomu prostředí, ze kterého dopadající paprsek pochází, a index lomu prostředí, kam jde lomený paprsek . Předpokládejme, že dopadající paprsek je paraxiální, tzn.
svírá s optickou osou velmi malý úhel, pak jsou úhly také malé a lze je uvažovat:
Na základě zákona lomu při malých úhlech a a y
Z Obr. IV.41 a následuje:
Dosazením těchto výrazů do vzorce (1.34) dostaneme po redukci na vzorec pro lomnou kulovou plochu:
Když znáte vzdálenost od „objektu“ k lomnému povrchu, můžete tento vzorec použít k výpočtu vzdálenosti od povrchu k „obrazu“
Všimněte si, že při odvozování vzorce (1.35) byla hodnota snížena; to znamená, že všechny paraxiální paprsky vycházející z bodu, bez ohledu na to, jaký úhel svírají s optickou osou, se budou v bodě sbíhat
Provedením podobného uvažování pro jiné úhly dopadu (obr. IV.41, b, c) získáme, resp.
Odtud dostáváme pravidlo znamének (za předpokladu, že vzdálenost je vždy kladná): pokud bod nebo leží na stejné straně lomné plochy, na které se bod nachází, pak vzdálenosti
a měl by být brán se znaménkem mínus; pokud se bod nebo nachází na druhé straně povrchu vzhledem k bodu, pak by se vzdálenosti měly brát se znaménkem plus. Stejné pravidlo o znacích vznikne, vezmeme-li v úvahu lom paprsků konkávní kulovou plochou. Pro tento účel můžete použít stejné výkresy jako na obr. IV.41, pokud se pouze obrátí směr paprsků a změní se označení pro indexy lomu.
Čočky mají dvě lomivé plochy, jejichž poloměry zakřivení mohou být stejné nebo různé. Zvažte bikonvexní čočku; pro paprsek procházející takovou čočkou je první (vstupní) povrch konvexní a druhý (výstup) je konkávní. Vzorec pro výpočet z dat získáme, pokud použijeme vzorce (1.35) pro vstupní a (1.36) pro výstupní plochu (s obrácenou dráhou paprsků, jelikož paprsek prochází z média do média
Protože „obrázek“ z prvního povrchu je „objektem“ pro druhý povrch, pak ze vzorce (1.37) získáme nahrazení za
Z tohoto vztahu je zřejmé, že hodnota je konstantní, tedy propojená. Označme, kde se ohnisková vzdálenost čočky nazývá optická mohutnost čočky a měří se v dioptriích). Proto,
Pokud je výpočet proveden pro bikonkávní čočku, získáme
Porovnáním výsledků můžeme dospět k závěru, že pro výpočet optické mohutnosti čočky libovolného tvaru je třeba použít jeden vzorec (1.38) v souladu se znaménkovým pravidlem: poloměry křivosti konvexních ploch je třeba zadat pomocí znaménko plus, konkávní plochy se znaménkem mínus. Záporná optická mohutnost, tj. záporná ohnisková vzdálenost, znamená, že vzdálenost má znaménko mínus, tj. „obraz“ je na stejné straně, kde se nachází „objekt“. V tomto případě je „obraz“ imaginární. Čočky s kladnou optickou mohutností se sbíhají a poskytují skutečné obrazy, zatímco na dálku získávají znaménko mínus a obraz se ukazuje jako virtuální. Čočky s negativní optickou mohutností jsou divergentní a vždy poskytují virtuální obraz; pro ně a za žádných okolností číselné hodnoty nelze získat kladnou vzdálenost
Vzorec (1,38) byl odvozen za podmínky, že stejné médium je umístěno na obou stranách čočky. Pokud jsou indexy lomu média ohraničujícího povrch čočky různé (například v čočce oka), pak ohniskové vzdálenosti vpravo a vlevo od čočky nejsou stejné a
kde je ohnisková vzdálenost na straně, kde se nachází objekt.
Všimněte si, že podle vzorce (1.38) je optická mohutnost čočky určena nejen jejím tvarem, ale také vztahem mezi indexy lomu hmoty čočky a životní prostředí. Například bikonvexní čočka v médiu s vysokým indexem lomu má zápornou optickou mohutnost, to znamená, že se jedná o rozbíhavou čočku.
Naopak bikonkávní čočka ve stejném médiu má kladnou optickou mohutnost, to znamená, že se jedná o čočku konvergující.
Uvažujme soustavu dvou čoček (obr. IV.42, a); Předpokládejme, že bodový objekt je v ohnisku první čočky. Paprsek vycházející z první čočky bude rovnoběžný s optickou osou, a proto bude procházet ohniskem druhé čočky. Považujeme-li tento systém za jednu tenkou čočku, můžeme psát Od té doby
Tento výsledek platí i pro více komplexní systém tenké čočky (pokud lze za „tenký“ považovat pouze samotný systém): optická mohutnost systému tenkých čoček se rovná součtu optických mohutností jeho součástí:
(u divergentních čoček má optická mohutnost záporné znaménko). Například planparalelní deska složená ze dvou tenkých čoček (obr. IV.42, b) může být sběrnou (if) nebo divergující (if) čočkou pro dvě tenké čočky umístěné ve vzdálenosti a od sebe (. obr. IV.43), optická mohutnost je funkcí a a ohniskových vzdáleností čoček a. Obr
Hlavní uplatnění zákonů lomu světla je v čočkách.
Co je to čočka?
Samotné slovo „čočka“ znamená „čočka“.
Čočka je průhledné těleso ohraničené na obou stranách sférickými plochami.
Uvažujme, jak funguje čočka na principu lomu světla.
Rýže. 1. Bikonvexní čočka
Objektiv lze rozdělit na několik jednotlivé díly, z nichž každý představuje skleněný hranol. Horní část Představme si čočku ve formě trojúhelníkového hranolu: při dopadu na něj se světlo láme a posouvá směrem k základně. Představme si všechny následující části čočky jako lichoběžníky, ve kterých paprsek světla prochází dovnitř a zase vychází, posouvající se ve směru (obr. 1).
Typy čoček(obr. 2)
Rýže. 2. Typy čoček
Sbíhavé čočky
1 - bikonvexní čočka
2 - plankonvexní čočka
3 - konvexně-konkávní čočka
Difuzní čočky
4 - bikonkávní čočka
5 - plochá konkávní čočka
6 - konvexně-konkávní čočka
Označení objektivu
Tenká čočka je čočka, jejíž tloušťka je mnohem menší než poloměry, které ohraničují její povrch (obr. 3).
Rýže. 3. Tenká čočka
Vidíme, že poloměr jedné kulové plochy a druhé kulové plochy je větší než tloušťka čočky α.
Čočka láme světlo určitým způsobem. Pokud se čočka sbíhá, pak se paprsky soustředí v jednom bodě. Pokud je čočka divergentní, pak jsou paprsky rozptýlené.
Pro označení různých čoček byl zaveden speciální nákres (obr. 4).
Rýže. 4. Schematické znázornění čoček
1 - schematické znázornění spojky
2 - schematické znázornění divergenční čočky
Body a čáry čočky:
1. Optický střed čočky
2. Hlavní optická osa čočky (obr. 5)
3. Zaostřovací čočka
4. Výkon objektivu
Rýže. 5. Hlavní optická osa a optický střed čočky
Hlavní optická osa je pomyslná čára, která prochází středem čočky a je kolmá k rovině čočky. Bod O je optický střed čočky. Všechny paprsky procházející tímto bodem se nelámou.
Dalším důležitým bodem objektivu je ohnisko (obr. 6). Je umístěn na hlavní optické ose objektivu. V ohnisku se protínají všechny paprsky, které dopadají na čočku rovnoběžně s hlavní optickou osou.
Rýže. 6. Zaostřovací čočka
Každá čočka má dvě ohniska. Budeme uvažovat ekvifokální čočku, to znamená, když jsou ohniska ve stejné vzdálenosti od čočky.
Vzdálenost mezi středem čočky a ohniskem se nazývá ohnisková vzdálenost (segment na obrázku). Druhé ohnisko se nachází na zadní straně objektivu.
Další charakteristikou čočky je optická mohutnost čočky.
Optická mohutnost čočky (označená ) je schopnost čočky lámat paprsky. Optická mohutnost čočky je převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti:
Ohnisková vzdálenost se měří v jednotkách délky.
Pro jednotku optického výkonu je zvolena jednotka měření, při které je ohnisková vzdálenost rovna jednomu metru. Tato jednotka optické mohutnosti se nazývá dioptrie.
U konvergujících čoček se před optickou mohutnost umístí znaménko „+“ a pokud je čočka divergující, pak se před optickou mohutnost umístí znaménko „-“.
Jednotka dioptrií se píše takto:
Pro každý objektiv existuje ještě jeden důležitý koncept. Toto je imaginární trik a skutečný trik.
Skutečné ohnisko je ohnisko tvořené paprsky lámanými v čočce.
Pomyslné ohnisko je ohnisko, které je tvořeno pokračováními paprsků procházejících čočkou (obr. 7).
Imaginární ohnisko je zpravidla ohnisko divergenční čočky.
Rýže. 7. Pomyslné ohnisko čočky
Závěr
V této lekci jste se naučili, co je čočka a jaké typy čoček existují. Seznámili jsme se s definicí tenké čočky a hlavními charakteristikami čoček a dozvěděli jsme se, co je imaginární ohnisko, skutečné ohnisko a jaký je jejich rozdíl.
Bibliografie
- Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. /Ed. Orlová V.A., Roizena I.I. Fyzika 8. - M.: Mnemosyne.
- Peryshkin A.V. Fyzika 8. - M.: Drop obecný, 2010.
- Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fyzika 8. - M.: Osvícení.
- Tak-to-ent.net ().
- Teplka.ru ().
- Megaresheba.ru ().
Domácí práce
- Úkol 1. Určete optickou mohutnost spojky s ohniskovou vzdáleností 2 metry.
- Úkol 2. Jaká je ohnisková vzdálenost čočky, jejíž optická mohutnost je 5 dioptrií?
- Úkol 3. Může mít bikonvexní čočka zápornou optickou mohutnost?
Video tutoriál 2: Disperzní čočka - Fyzika v experimentech a experimentech
Přednáška: Sbíhavé a divergentní čočky. Tenká čočka. Ohnisková vzdálenost a optická mohutnost tenké čočky
Objektiv. Typy čoček
Jak víte, všechno fyzikální jevy a procesy se používají při konstrukci strojů a dalších zařízení. Lom světla není výjimkou. Tento fenomén se používá při výrobě fotoaparátů, dalekohledů a lidské oko je také druh optického zařízení schopného měnit průběh paprsků. K tomu slouží čočka.
Objektiv- jedná se o průhledné těleso, které je ze dvou stran ohraničeno koulemi.
Ve školním kurzu fyziky se probírají čočky ze skla. Lze však použít i jiné materiály.
Existuje několik hlavních typů čoček, které plní specifické funkce.
Bikonvexní čočka
Pokud jsou čočky vyrobeny ze dvou konvexních hemisfér, pak se nazývají bikonvexní. Podívejme se, jak se paprsky chovají při průchodu takovou čočkou.
Na obrázku A 0 D- toto je hlavní optická osa. Jedná se o paprsek, který prochází středem čočky. Čočka je vzhledem k této ose symetrická. Všechny ostatní paprsky, které procházejí středem, se nazývají sekundární osy, relativní symetrie není pozorována.
Zvažte dopadový paprsek AB, která se láme v důsledku přechodu na jiné médium. Poté, co se lomený paprsek dotkne druhé stěny koule, znovu se láme, dokud neprotne hlavní optickou osu.
Z toho můžeme usoudit, že pokud byl určitý paprsek rovnoběžný s hlavní optickou osou, pak po průchodu čočkou protne hlavní optickou osu.
Všechny paprsky, které se nacházejí v blízkosti osy, se protínají v jednom bodě a vytvářejí paprsek. Ty paprsky, které jsou daleko od osy, se protínají v místě blíže k čočce.
Jev, při kterém se paprsky sbíhají v jednom bodě, se nazývá se zaměřením a zaostřovacím bodem je soustředit se.
Ohnisko (ohnisková vzdálenost) je na obrázku označeno písmenem F.
Čočka, ve které se paprsky shromažďují v jednom bodě za ní, se nazývá konvergující čočka. To znamená bikonvexní objektiv je sbírání.
Každý objektiv má dvě ohniska – jsou před objektivem a za ním.
Bikonkávní čočka
Čočka vyrobená ze dvou konkávních polokoulí se nazývá bikonkávní.
Jak je vidět z obrázku, paprsky, které dopadají na takovou čočku, se lámou a na výstupu osu neprotínají, ale naopak se od ní odklánějí.
Z toho můžeme usoudit, že se taková čočka rozptyluje, a proto se nazývá disperzní.
Pokud budou rozptýlené paprsky pokračovat před čočkou, budou se sbíhat v jednom bodě, tzv. pomyslné zaměření.
Sbíhavé a rozbíhavé čočky mohou mít také jiné formy, jak je znázorněno na obrázcích.
1 - bikonvexní;
2 - plankonvexní;
3 - konkávně-konvexní;
4 - bikonkávní;
5 - plochý-konkávní;
6 - konvexně-konkávní.
V závislosti na tloušťce čočky může lámat paprsky buď silnější, nebo slabší. K určení, jak silně se čočka láme, se používá veličina tzv optická síla.
D je optická mohutnost čočky (nebo soustavy čoček);
F je ohnisková vzdálenost čočky (nebo soustavy čoček).
[D] = 1 dioptrie. Jednotkou výkonu čočky jsou dioptrie (m -1).
Tenký objektiv
Při studiu čoček budeme používat koncept tenké čočky.
Podívejme se tedy na nákres, který ukazuje tenkou čočku. Tenká čočka je tedy taková, jejíž tloušťka je poměrně malá. Nejistota je však pro fyzikální zákony nepřijatelná, takže použití termínu „dostatečný“ je riskantní. Má se za to, že čočku lze nazvat tenkou, když je tloušťka menší než poloměry dvou kulových povrchů.
Optická síla objektivu. Která čočka je silnější?
Autor: Na Obr. Obrázek 8.3 ukazuje dvě konvergující čočky. Na každý z nich dopadá paralelní paprsek paprsků, který se po lomu shromažďuje v hlavním ohnisku čočky. Co si myslíte (na základě zdravého rozumu) který z těch dvou objektivů silnější?
Čtenář: Podle zdravého rozumu je čočka na obr. pevnější. 8.3, A, protože ona silnější láme paprsky, a proto se po lomu shromažďují blíže k objektivu než v případě znázorněném na obr. 8.3 , b.
Výkon objektivu- Tento Fyzické množství, převrácená hodnota ohniskové vzdálenosti objektivu:
Pokud se ohnisková vzdálenost měří v metrech: [ F] = m, pak [ D] = 1 m. Existuje speciální název pro jednotku měření optického výkonu 1/m - dioptrie(dopter).
Optická mohutnost čočky se tedy měří v dioptriích:
= 1 dioptrie
Jedna dioptrie je optická mohutnost čočky, jejíž ohnisková vzdálenost je jeden metr: F= 1 m.
Podle vzorce (8.1) lze optickou mohutnost sběrné čočky vypočítat pomocí vzorce
. (8.2a)
Čtenář: Zvažovali jsme případ bikonvexní čočky, ale čočky mohou být bikonkávní, konkávně-konvexní, planokonvexní atd. Jak vypočítat ohniskovou vzdálenost objektivu v obecném případě?
Autor: Lze ukázat (čistě geometricky), že v každém případě budou vzorce (8.1) a (8.2) platit, pokud vezmeme hodnoty poloměrů kulových ploch R 1 a R 2 s odpovídajícími znaménky: „plus“ – pokud je příslušná kulová plocha konvexní, a „mínus“ – pokud je konkávní.
Například při výpočtu pomocí vzorce (8.2) jsou optické mohutnosti čoček zobrazených na Obr. 8.4 je třeba vzít v úvahu následující značky množství R 1 a R 2 v těchto případech: a) R 1 > 0 a R 2 > 0, protože oba povrchy jsou konvexní; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, protože oba povrchy jsou konkávní; v případě c) R 1 < 0 и R 2 > 0, protože první povrch je konkávní a druhý je konvexní.
Rýže. 8.4 
Čtenář: Co když jeden z povrchů čočky (například první) není kulový, ale plochý?
 Rýže. 8.5 |
Čtenář: Velikost F(a odpovídajícím způsobem, D) podle vzorců (8.1) a (8.2) může dopadnout záporně. Co to znamená?
Autor: To znamená, že tento objektiv rozptylování. To znamená, že paprsek paprsků rovnoběžných s hlavní optickou osou se láme tak, že samotné lomené paprsky tvoří divergentní paprsek, ale prodloužení těchto paprsků se protínají před rovina čočky ve vzdálenosti rovné | F| (obr. 8.5).
STOP! Rozhodněte se sami: A2–A4.
Problém 8.1. Refrakční povrchy čočky jsou soustředné kulové povrchy. Velký poloměr zakřivení R= 20 cm, tl l= 2 cm, index lomu skla P= 1,6. Bude se čočka sbíhat nebo rozbíhat? Najděte ohniskovou vzdálenost.
 Rýže. 8.6 |
