Objektyvai. Objektyvo optinė galia. Optika optinio galios objektyvo plono lęšio formulė linijinė

Instrukcijos

Pirmiausia reikia išmatuoti židinio nuotolis. Tokiu atveju pirmiausia pritvirtinkite jį vertikalioje padėtyje priešais ekraną, o tada nukreipkite šviesos spindulius į jį tiesiai per centrą lęšius. Svarbu tiksliai nukreipti šviesos spindulį į centrą, kitaip rezultatai bus nepatikimi.

Dabar padėkite ekraną tokiu atstumu nuo lęšius kad iš jo išeinantys spinduliai būtų viename taške. Naudojant liniuotę, belieka išmatuoti gautą atstumą – pritvirtinti liniuotę prie centro lęšius ir nustatyti atstumą centimetrais iki ekrano.

Jei negalite nustatyti židinio nuotolio, turėtumėte naudoti kitą patikrintą metodą – smulkiąją lygtį lęšius. Norėdami rasti visus lygties komponentus, turėsite eksperimentuoti su objektyvu ir ekranu.

Padėkite objektyvą tarp ekrano ir lempos ant stovo. Perkelkite lempą ir objektyvą taip, kad ekrane būtų rodomas vaizdas. Dabar išmatuokite liniuote: - nuo objekto iki lęšius;- nuo lęšiusį vaizdą konvertuoti rezultatus į metrus.

Dabar galite apskaičiuoti optinį jėga. Pirmiausia reikia padalyti skaičių 1 iš pirmojo atstumo, o tada iš antrosios gautos vertės. Susumuokite gautus rezultatus – tokia bus optinė galia lęšius.

Video tema

pastaba

Dioptrija – 1 m židinio nuotolio objektyvo optinė galia: 1 dioptrija = 1/m

Šaltiniai:

  • kaip rasti objektyvo optinę galią

Objektyvas turi optinę galią. Jis matuojamas dioptrijomis. Ši reikšmė parodo objektyvo padidinimą, tai yra, kaip stipriai pro jį lūžta spinduliai. Tai savo ruožtu lemia objektų dydžio pokytį vaizduose. Paprastai objektyvo optinę galią nurodo jo gamintojas. Bet jei tokios informacijos nėra, išmatuokite patys.

Jums reikės

  • - lęšiai;
  • - Šviesos šaltinis;
  • - ekranas;
  • - valdovas.

Instrukcijos

Jei žinomas objektyvo židinio nuotolis, jo optinė vertė nustatoma padalijus skaičių 1 iš šio židinio nuotolio metrais. Židinio nuotolis yra atstumas nuo optinio centro iki taško, kuriame visi lūžę spinduliai pasiekia vieną tašką. Be to, konverguojančiam objektyvui ši reikšmė yra reali, o besiskiriančiam – įsivaizduojama (taškas pastatytas ant išsklaidytų lęšių tęsinių).

Jei židinio nuotolis nežinomas, tada konverguojančiam objektyvui jį galima išmatuoti. Pritvirtinkite objektyvą ant trikojo, padėkite ekraną priešais jį ir nukreipkite jį į jį išvirkščia pusėšviesos spindulių pluoštas, lygiagretus jo pagrindinei optinei ašiai. Judinkite objektyvą tol, kol šviesos spinduliai ekrane susijungs į vieną tašką. Išmatuokite atstumą nuo objektyvo optinio centro iki ekrano – tai bus susiliejančio objektyvo židinys. Išmatuokite jo optinę galią pagal ankstesniame aprašytą metodą.

Jei židinio nuotolio išmatuoti neįmanoma, naudokite plonas objektyvas. Norėdami tai padaryti, naudokite ekraną ir objektą (geriausia yra šviesos rodyklė, pvz., žvakė arba lemputė ant stovo), kad įstatykite objektyvą. Perkelkite objektą ir objektyvą taip, kad ekrane būtų rodomas vaizdas. Skirtingo objektyvo atveju tai yra įsivaizduojama. Išmatuokite atstumą nuo objektyvo optinio centro iki objekto ir jo vaizdą metrais.

Apskaičiuokite objektyvo optinę galią:
1. Padalinkite skaičių 1 nuo objekto iki optinio centro.
2. Padalinkite skaičių 1 iš atstumo nuo vaizdo iki optinio centro. Jei vaizdas yra įsivaizduojamas, prieš jį padėkite minuso ženklą.
3. Raskite 1 ir 2 dalyse gautą sumą, atsižvelgdami į prieš juos esančius ženklus. Tai bus objektyvo optinė galia.

Objektyvo optinė galia gali būti teigiama arba neigiama.

Šaltiniai:

  • objektyvo optinė galia

Kai kurie žmonės, sergantys tokia liga kaip trumparegystė, yra priversti dėvėti lęšius kasdien. Rūpinimasis jais yra labai svarbus, nes nuo to priklauso jūsų akių sauga ir būsima sveikata. Paprastai, lęšius Dėvėjimo metu susirenka mikroskopinės dulkės, kurios turi būti pašalintos naudojant specialų universalų tirpalą.

Jums reikės

  • - konteineris lęšiams;
  • - universalus sprendimas;
  • - pincetas lęšiams;
  • - 3% vandenilio peroksido;
  • - natrio tiosulfato tirpalas.

Instrukcijos

Sudrėkinkite rodomąjį ir pirštus tirpalu ir lengvai nuvalykite lęšį, pašalindami nešvarumus, pvz., plaukelius. Po to įlašinkite kelis lašus tirpalo į objektyvą ir rodomasis pirštas, nespausdami ir nedėdami jokių pastangų, dar kartą nuvalykite jį iš visų pusių.

Toliau dezinfekuokite lęšius. Norėdami tai padaryti, paimkite juos specialiu pincetu (jie turi turėti minkštus antgalius, kad nepažeistumėte paviršiaus) ir įdėkite į indą, pripildytą šviežiu ir švariu tirpalu. Palikite juos mažiausiai keturioms valandoms (idealiu atveju aštuonioms). Po to lęšius paruoštas nešioti.

Dažnai kai kurios baltymų sankaupos nesusidaro, to priežastis gali būti įvairi išoriniai veiksniai pavyzdžiui, dulkės, tabako dūmų ir kiti. Norėdami atkurti lęšių skaidrumą, naudokite fermentines tabletes. Atkreipkite dėmesį, kad juos galima naudoti tik kartą per savaitę.

Paimkite indą, užpildykite jį šviežiu tirpalu, ištirpinkite po vieną kiekvienoje ląstelėje fermentų tabletės. Tada nuplaukite lęšius nuo užteršimo ir įdėkite į indą penkioms valandoms.

Tada išimkite juos ir vėl gerai nuplaukite. Tą patį padarykite su konteineriu. Po to užpilkite šviežiu tirpalu, įdėkite lęšius ir palikite aštuonioms valandoms. Po to jie yra pasirengę dėvėti.

Jei naudojate spalvotą lęšius su vadinamuoju "pagal", jiems reikia ypatingos priežiūros. Toks lęšius kas savaitę panardinkite į 3% vandenilio peroksido tirpalą penkiolikai minučių, tada į 2,5% tiosulfato tirpalą dešimčiai minučių. Ir laikykis šito lęšiusįprastame universaliame tirpale 8 valandas.

Video tema

4 patarimas: kontaktiniai lęšiai ar akiniai – privalumai ir trūkumai

Pirmą kartą prekyboje pasirodžius kontaktiniams lęšiams, jų trūkumai buvo per dideli, todėl dauguma žmonių, turinčių problemų su regėjimu, mieliau dėvėjo akinius. Lęšiai buvo brangūs, nepatogūs, o prižiūrėti reikėjo daug laiko. Šiuolaikiniai lęšiai šių trūkumų neturi, todėl žmonės pradėjo galvoti apie įprastų akinių pakeitimą jais.

Kontaktinių lęšių privalumai ir trūkumai

Privalumai kontaktiniai lęšiai Lyginant su akiniais, jie akivaizdūs: pirma, visiškai nematomi, todėl estetiniu požiūriu yra geresni. O kai kurie modeliai, pavyzdžiui, korėjietiški, gali ne tik pakeisti akių spalvą, bet ir suteikti rainelei neįprastą raštą. Antra, dėl to, kad lęšiai puikiai priglunda, galite juos naudoti be jokių problemų. aktyvus vaizdas gyvenimas – sportuok, eik į baseiną, bėgiok, važinėk dviračiu. Tuo pačiu metu nereikia bijoti, kad lęšiai nukris, sulūžs, aprasos, atspindės šviesą ar trukdys matyti. Tarp privalumų dažnai minimas ir lęšių suteikiamas platesnis plotis: su akiniais aiškiai matoma tik tai, kas yra tiesiai už akinių, o kadangi akiniai yra ribotos formos, žiūrėjimo kampas yra daug mažesnis.

Gydytojai teigia, kad ribotas matymas į šoną kenkia regėjimui.

Ilgą laiką vienas reikšmingų lęšių trūkumų buvo didelė kaina, tačiau šiandien kokybiški „“ lęšiai, pagaminti iš minkštų medžiagų, kainuoja brangiau nei gražus ir tvirtas rėmelis su nerasojančia danga. Nepaisant to, akiniai gali tarnauti kelerius metus, tačiau lęšius tenka pirkti nuolat: jie kainuoja nuo 300 iki 2000 rublių per mėnesį, priklausomai nuo pasirinkto tipo ir prekės ženklo.

Turite atidžiai stebėti savo lęšius, nes jie turi tiesioginį kontaktą su akimi, todėl labai lengva užsikrėsti. Jie turi būti laikomi specialiame tirpale ir kasdien valomi prieš uždedant ir nuimant rankas.

Kita vertus, akiniais taip pat tenka pasirūpinti – akinius karts nuo karto nušluostyti, laikyti dėkle, prireikus pataisyti. O lęšių priežiūrai per dieną reikia tik maždaug dviejų minučių.

Dėvint lęšius reikia stebėti akių būklę, nes net ir labiausiai orui laidūs lęšiai neleidžia akiai pilnai „kvėpuoti“. Todėl reikia reguliariai naudoti akių lašus, vengti dulkėtų ir dūmų patalpų, nenaudoti plaukų lako, dezodoranto ar kvepalų (ar užsimerkti). Jei ant lęšio pateks dulkių dalelė, tai sukels diskomfortą, teks jas išimti ir nuplauti.

Akinių privalumai ir trūkumai

Vienas iš pagrindinių akinių privalumų yra tai, kad jie nesiliečia su akimis, todėl nėra pavojaus užsikrėsti ar pažeisti akis. Prireikus akinius taip pat lengva ir greitai nuimti. Tai reiškia, kad juos lengva dėvėti ir lengva prižiūrėti.

Akiniai gali tapti žmogaus įvaizdžio dalimi ir netgi pagerinti jo išvaizdą – jie vizualiai padidina akis, suteikia žmogui rimtą ir garbingą išvaizdą, įkvepia pasitikėjimo.

Akiniai turi ir daug minusų: kintant temperatūrai jie rasoja, dūžta ir

Kas yra poliarizuota šviesa?

Kai šviesos srautas atsispindi nuo bet kokio lygaus blizgančio paviršiaus, nuo vandens, sniego, ledo, vitrinos ar automobilio stiklo, jis gali virsti poliarizuotu srautu. Šiais atvejais sukuriamos poliarizuotos šviesos bangos svyruoja tik viena kryptimi, o ne visomis.

Kai nepoliarizuota šviesa atsispindi nuo didelio horizontalaus paviršiaus, pavyzdžiui, nuo vandens, ji bus poliarizuota ir pradės svyruoti tik horizontalia kryptimi. Ši šviesa vadinama linijine arba poliarizuota, ir būtent ši šviesa sukuria nemalonų, nerimą keliantį blizgesį, dėl kurio akys jaučia diskomfortą.

Poliarizuoti lęšiai

Poliarizuoti lęšiai, kaip ir visi saulės lęšiai, sumažina jautrumą per ryškiai šviesai ir blokuoja akinimą, kurį sukelia šviesos atspindys nuo veidrodinių ir skaidrių paviršių. Taigi, poliarizuoti lęšiai leidžia saugiai ir patogiai būti lauke saulėtu oru.

Pagrindinis tokių lęšių tikslas yra tik perduoti naudinga šviesa. Natūrali šviesa sklinda statmenai krypties vektoriui. Šviesa patenka ir atsispindi nuo automobilio gaubto, vandens ir šlapių kelių, tačiau poliarizuotas objektyvas jį blokuoja ir praleidžia tik naudingą natūralią šviesą. Dėl pagerėjusio suvokimo didėja ir supančio pasaulio pojūčio aštrumas.

Poliarizuotų lęšių pranašumai yra šie:

Patobulinti kontrastai;
- akinančios ryškios šviesos neutralizavimas;
- suteikia spalvų sodrumą;
- sumažinti aplink šviesos šaltinį esančios aureolės ryškumą;
- 100% UV apsauga;
- pasaulio suvokimo kokybės gerinimas;
- padidintas regėjimo komfortas;
- maksimali apsauga nuo saulės;
- optimalaus dėvėjimo saugumo garantija.

Kada reikalingi poliarizuoti lęšiai?

Akiniai su poliarizuotais lęšiais yra nepamainomi žvejojant ir užsiimant vandens sportu. Jie pašalina saulės atspindį, atsispindintį nuo vandens. Organizuoti laisvalaikį grynas oras Tokie lęšiai taip pat bus naudingi, nes pagerina kontrastą ir spalvų kokybę. Už automobilio vairuotojas bus apsaugotas nuo saulės akinimo, atsispindinčio nuo variklio dangčio, šlapio kelio ar priekinio stiklo.

Poliarizuoti lęšiai padeda ir su akinimu, ir su destabilizuojančiu akinimu, kuris sukuria problemines ir kartais pavojingas gyvybei situacijas. Dėl šių privalumų poliarizuoti lęšiai tampa vis populiaresni akių apsaugai leidžiant laiką lauke esant pernelyg ryškiai saulei – kalnuose, paplūdimyje ar žiemos sporto metu.

Lęšiai yra kūnai, kurie yra skaidrūs tam tikrai spinduliuotei ir apriboti dviem paviršiais. įvairių formų(sferinis, cilindrinis ir kt.). Sferinių lęšių susidarymas parodytas fig. IV.39. Vienas iš lęšį ribojančių paviršių gali būti be galo didelio spindulio sfera, t.y., plokštuma.

Ašis, einanti per lęšį sudarančių paviršių centrus, vadinama optine ašimi; Plokščiai išgaubtiems ir plokščiai įgaubtiems lęšiams optinė ašis brėžiama per sferos centrą statmenai plokštumai.

Lęšis vadinamas plonu, jei jo storis yra žymiai mažesnis už formuojančių paviršių kreivumo spindulius. Ploname lęšyje per centrinę dalį einančių spindulių poslinkio a galima nepaisyti (IV.40 pav.). Lęšis konverguoja, jei laužia pro jį einančius spindulius optinės ašies link, ir išsiskiria, jei nukreipia spindulius nuo optinės ašies.

lęšio FORMULĖ

Pirmiausia panagrinėkime spindulių lūžį viename sferiniame lęšio paviršiuje. Optinės ašies susikirtimo su nagrinėjamu paviršiumi taškus pažymėkime per O, su krentančio spindulio - per ir su lūžusiu spinduliu (arba jo tęsiniu) - per tašką yra sferinio paviršiaus centras (IV pav. .41); atstumą žymime paviršiaus kreivumo spinduliu). Priklausomai nuo spindulių kritimo kampo į sferinį paviršių, galimos skirtingos taškų vietos taško O atžvilgiu. IV.41 rodomas spindulių, patenkančių į išgaubtą paviršių skirtingais kritimo kampais, kelias, esant sąlygoms, kur yra terpės, iš kurios sklinda krintantis spindulys, lūžio rodiklis ir terpės, į kurią eina lūžęs spindulys, lūžio rodiklis. . Tarkime, kad krintantis spindulys yra paraksialus, t.y.

sudaro labai mažą kampą su optine ašimi, tada kampai taip pat yra maži ir gali būti laikomi:

Remiantis lūžio mažais kampais a ir y dėsniu

Iš pav. IV.41 ir taip:

Pakeitę šias išraiškas į formulę (1.34), gauname redukciją iki laužiamo sferinio paviršiaus formulės:

Žinodami atstumą nuo „objekto“ iki lūžio paviršiaus, galite naudoti šią formulę, norėdami apskaičiuoti atstumą nuo paviršiaus iki „vaizdo“.

Atkreipkite dėmesį, kad išvedant formulę (1.35), reikšmė buvo sumažinta; tai reiškia, kad visi paraksialiniai spinduliai, sklindantys iš taško, nesvarbu, kokį kampą jie sudarytų su optine ašimi, taške susilies.

Atlikdami panašius argumentus ir kitiems kritimo kampams (IV.41 pav., b, c), gauname atitinkamai:

Iš čia gauname ženklų taisyklę (darant prielaidą, kad atstumas visada yra teigiamas): jei taškas arba yra toje pačioje lūžio paviršiaus pusėje, kurioje yra taškas, tada atstumai

ir turėtų būti imtas su minuso ženklu; jei taškas arba yra kitoje paviršiaus pusėje taško atžvilgiu, atstumai turi būti imami su pliuso ženklu. Ta pati ženklų taisyklė bus gauta, jei atsižvelgsime į spindulių lūžimą per įgaubtą sferinį paviršių. Šiuo tikslu galite naudoti tuos pačius brėžinius, parodytus Fig. IV.41, jei pakeičiama tik spindulių kryptis ir keičiami lūžio rodiklių žymėjimai.

Lęšiai turi du laužiamuosius paviršius, kurių kreivio spindulys gali būti vienodas arba skirtingas. Apsvarstykite abipus išgaubtą lęšį; pro tokį lęšį einančio spindulio pirmasis (įvesties) paviršius yra išgaubtas, o antrasis (išvestis) – įgaubtas. Skaičiavimo iš duomenų formulę galima gauti, jei naudosime formules (1.35) įvesties ir (1.36) išvesties paviršiui (su atvirkštiniu spindulių keliu, nes spindulys pereina iš terpės į terpę).

Kadangi „vaizdas“ iš pirmojo paviršiaus yra antrojo paviršiaus „objektas“, iš (1.37) formulės gauname, pakeičiant

Iš šio ryšio aišku, kad reikšmė yra pastovi, t.y., tarpusavyje susijusi. Pažymėkime, kur lęšio židinio nuotolis vadinamas objektyvo optine galia ir matuojamas dioptrijomis). Vadinasi,

Jei skaičiavimas atliekamas abipus įgaubtam lęšiui, gauname

Palyginus rezultatus, galime daryti išvadą, kad bet kokios formos lęšio optinei galiai apskaičiuoti reikia naudoti vieną formulę (1.38), laikantis ženklo taisyklės: išgaubtų paviršių kreivio spinduliai turi būti įvesti su pliuso ženklas, įgaubti paviršiai su minuso ženklu. Neigiama optinė galia, ty neigiamas židinio nuotolis, reiškia, kad atstumas turi minuso ženklą, t. y. „vaizdas“ yra toje pačioje pusėje, kur yra „objektas“. Šiuo atveju „vaizdas“ yra įsivaizduojamas. Teigiamos optinės galios lęšiai susilieja ir pateikia tikrus vaizdus, ​​o per atstumą įgauna minuso ženklą ir vaizdas tampa virtualus. Lęšiai su neigiama optine galia yra skirtingi ir visada suteikia virtualų vaizdą; jiems ir jokiomis aplinkybėmis skaitinės reikšmės negali pasiekti teigiamo atstumo

Formulė (1.38) buvo gauta su sąlyga, kad ta pati terpė yra abiejose objektyvo pusėse. Jei su lęšio paviršiais besiribojančių terpių lūžio rodikliai yra skirtingi (pavyzdžiui, akies lęšyje), tai židinio nuotoliai į dešinę ir į kairę nuo lęšio nėra vienodi, ir

kur yra židinio nuotolis toje pusėje, kurioje yra objektas.

Atkreipkite dėmesį, kad pagal (1.38) formulę lęšio optinę galią lemia ne tik jo forma, bet ir ryšys tarp lęšio medžiagos ir lūžio rodiklių. aplinką. Pavyzdžiui, abipus išgaubtas lęšis terpėje su dideliu lūžio rodikliu turi neigiamą optinę galią, t.y., tai yra besiskiriantis lęšis.

Priešingai, abipus įgaubtas lęšis toje pačioje terpėje turi teigiamą optinę galią, t.y., tai konverguojantis lęšis.

Apsvarstykite dviejų lęšių sistemą (IV.42 pav., a); Tarkime, kad taškinis objektas yra pirmojo objektyvo židinyje. Iš pirmojo lęšio sklindantis spindulys bus lygiagretus optinei ašiai, todėl praeis per antrojo lęšio židinį. Turėdami šią sistemą kaip vieną ploną objektyvą, galime rašyti Nuo tada

Šis rezultatas galioja ir daugiau sudėtinga sistema ploni lęšiai (jei tik pati sistema gali būti laikoma „plona“): plonų lęšių sistemos optinė galia yra lygi ją sudarančių dalių optinių galių sumai:

(skirtingiems lęšiams optinė galia turi neigiamą ženklą). Pavyzdžiui, plokštuminė lygiagreti plokštė, sudaryta iš dviejų plonų lęšių (IV.42 pav., b), gali būti surenkantis (jei) arba besiskiriantis (jeigu) lęšis Dviems ploniems lęšiams, esantiems a atstumu vienas nuo kito (). IV.43 pav.) optinė galia yra a funkcija ir lęšių židinio nuotoliai bei

Pagrindinis šviesos lūžio dėsnių pritaikymas yra lęšiuose.

Kas yra objektyvas?

Pats žodis „lęšis“ reiškia „lęšis“.

Lęšis yra skaidrus korpusas, kurį iš abiejų pusių riboja sferiniai paviršiai.

Pažiūrėkime, kaip veikia lęšis šviesos lūžio principu.

Ryžiai. 1. Abipus išgaubtas lęšis

Objektyvas gali būti padalintas į kelis atskiros dalys, kurių kiekvienas reiškia stiklo prizmė. Viršutinė dalisĮsivaizduokime lęšius trikampės prizmės pavidalu: krintant ant jos šviesa lūžta ir pasislenka link pagrindo. Įsivaizduokime visas kitas lęšio dalis kaip trapecijas, kuriose šviesos spindulys įeina ir vėl išeina, pasislinkdamas kryptimi (1 pav.).

Lęšių tipai(2 pav.)

Ryžiai. 2. Lęšių tipai

Konverguojantys lęšiai

1 - abipus išgaubtas lęšis

2 - plokščias išgaubtas lęšis

3 - išgaubtas-įgaubtas lęšis

Difuziniai lęšiai

4 - abipus įgaubtas lęšis

5 - plokščias įgaubtas lęšis

6 - išgaubtas-įgaubtas lęšis

Objektyvo žymėjimas

Plonas lęšis yra lęšis, kurio storis yra daug mažesnis už spindulius, ribojančius jo paviršių (3 pav.).

Ryžiai. 3. Plonas lęšis

Matome, kad vieno sferinio paviršiaus ir kito sferinio paviršiaus spindulys yra didesnis už lęšio storį α.

Objektyvas tam tikru būdu laužia šviesą. Jei lęšis susilieja, tada spinduliai koncentruojasi viename taške. Jei objektyvas skiriasi, tada spinduliai yra išsklaidyti.

Įvestas specialus brėžinys, nurodantis skirtingus lęšius (4 pav.).

Ryžiai. 4. Scheminis lęšių vaizdavimas

1 - konverguojančio lęšio schema

2 - besiskiriančio objektyvo schema

Objektyvo taškai ir linijos:

1. Optinis objektyvo centras

2. Pagrindinė lęšio optinė ašis (5 pav.)

3. Fokusavimo objektyvas

4. Objektyvo galia

Ryžiai. 5. Lęšio pagrindinė optinė ašis ir optinis centras

Pagrindinė optinė ašis yra įsivaizduojama linija, kuri eina per objektyvo centrą ir yra statmena objektyvo plokštumai. Taškas O yra optinis objektyvo centras. Visi spinduliai, einantys per šį tašką, nėra lūžę.

Kitas svarbus objektyvo taškas – fokusavimas (6 pav.). Jis yra pagrindinėje objektyvo optinėje ašyje. Židinio taške susikerta visi spinduliai, kurie patenka į objektyvą lygiagrečiai pagrindinei optinei ašiai.

Ryžiai. 6. Fokusavimo objektyvas

Kiekvienas objektyvas turi du židinio taškus. Mes svarstysime ekvifokalinį objektyvą, tai yra, kai židiniai yra vienodu atstumu nuo objektyvo.

Atstumas tarp objektyvo centro ir židinio vadinamas židinio nuotoliu (segmentas paveikslėlyje). Antrasis židinys yra galinėje objektyvo pusėje.

Kita objektyvo savybė yra objektyvo optinė galia.

Objektyvo optinė galia (žymima ) yra lęšio gebėjimas laužyti spindulius. Objektyvo optinė galia yra židinio nuotolio atvirkštinė vertė:

Židinio nuotolis matuojamas ilgio vienetais.

Optinės galios vienetui pasirenkamas toks matavimo vienetas, kurio židinio nuotolis yra lygus vienam metrui. Šis optinės galios vienetas vadinamas dioptrija.

Konverguojantiems lęšiams prieš optinę galią dedamas ženklas „+“, o jei lęšis skiriasi, tada prieš optinę galią dedamas „-“ ženklas.

Dioptrijų vienetas rašomas taip:

Kiekvienam objektyvui yra dar viena svarbi koncepcija. Tai įsivaizduojamas triukas ir tikras triukas.

Tikrasis židinys yra židinys, kurį sudaro lęšyje lūžę spinduliai.

Įsivaizduojamas židinys – tai židinys, susidarantis pro objektyvą einančių spindulių tęsinius (7 pav.).

Įsivaizduojamas židinys, kaip taisyklė, yra besiskiriančio objektyvo židinys.

Ryžiai. 7. Įsivaizduojamas objektyvo židinys

Išvada

Šioje pamokoje sužinojote, kas yra objektyvas ir kokių tipų lęšiai yra. Susipažinome su plono lęšio apibrėžimu ir pagrindinėmis lęšių savybėmis bei sužinojome, kas yra įsivaizduojamas fokusas, tikras fokusas ir kuo jie skiriasi.

Bibliografija

  1. Gendenšteinas L.E., Kaidalovas A.B., Koževnikovas V.B. /Red. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010 m.
  3. Fadeeva A.A., Zasovas A.V., Kiselevas D.F. Fizika 8. - M.: Švietimas.
  1. Tak-to-ent.net ().
  2. Tepka.ru ().
  3. Megaresheba.ru ().

Namų darbai

  1. Užduotis 1. Nustatykite konverguojančio lęšio, kurio židinio nuotolis 2 metrai, optinę galią.
  2. 2 užduotis. Koks yra lęšio, kurio optinė galia yra 5 dioptrijos, židinio nuotolis?
  3. 3 užduotis. Ar abipus išgaubtas lęšis gali turėti neigiamą optinę galią?

2 vaizdo pamoka: Disperguojantis lęšis – fizika eksperimentuose ir eksperimentuose


Paskaita: Konverguojantys ir besiskiriantys lęšiai. Plonas objektyvas. Plono objektyvo židinio nuotolis ir optinė galia

Objektyvas. Lęšių tipai

Kaip žinote, viskas fiziniai reiškiniai ir procesai naudojami projektuojant mašinas ir kitą įrangą. Šviesos lūžimas nėra išimtis. Šis reiškinys buvo naudojamas gaminant fotoaparatus, žiūronus ir žmogaus akis taip pat yra savotiškas optinis įrenginys, galintis keisti spindulių eigą. Tam naudojamas objektyvas.


Objektyvas- tai skaidrus kūnas, kurį iš dviejų pusių riboja sferos.

Mokykliniame fizikos kurse kalbama apie lęšius iš stiklo. Tačiau gali būti naudojamos ir kitos medžiagos.

Yra keletas pagrindinių lęšių tipų, kurie atlieka specifines funkcijas.

Abipus išgaubtas lęšis


Jei lęšiai pagaminti iš dviejų išgaubtų pusrutulių, tada jie vadinami abipus išgaubtais. Pažiūrėkime, kaip spinduliai elgiasi pro tokį objektyvą.


Ant paveikslėlio A 0 D- tai pagrindinė optinė ašis. Tai spindulys, kuris praeina per objektyvo centrą. Objektyvas yra simetriškas šios ašies atžvilgiu. Visi kiti spinduliai, einantys per centrą, vadinami antrinėmis ašimis, nepastebima santykinės simetrijos.

Apsvarstykite incidento spindulį AB, kuris lūžta dėl perėjimo į kitą terpę. Po to, kai lūžęs spindulys paliečia antrąją sferos sienelę, jis vėl lūžta, kol susikerta su pagrindine optine ašimi.


Iš to galime daryti išvadą, kad jei tam tikras spindulys buvo lygiagretus pagrindinei optinei ašiai, tada, praėjęs pro objektyvą, jis susikirs su pagrindine optine ašimi.


Visi šalia ašies esantys spinduliai susikerta viename taške ir sukuria spindulį. Tie spinduliai, kurie yra toli nuo ašies, susikerta arčiau objektyvo esančioje vietoje.

Reiškinys, kai spinduliai susilieja viename taške, vadinamas fokusavimas, o fokusavimo taškas yra sutelkti dėmesį.


Fokusas (židinio nuotolis) paveiksle nurodytas raide F.

Objektyvas, kuriame spinduliai surenkami viename taške už jo, vadinamas konverguojančiu lęšiu. Tai yra abipus išgaubtas objektyvas yra rinkimas.

Bet kuris objektyvas turi du židinius – jie yra prieš objektyvą ir už jo.


Abipus įgaubtas objektyvas


Lęšis, pagamintas iš dviejų įgaubtų pusrutulių, vadinamas abipus įgaubtas.


Kaip matyti iš paveikslo, į tokį lęšį patekę spinduliai lūžta, o prie išėjimo jie nekerta ašies, o, priešingai, linksta nuo jos.

Iš to galime daryti išvadą, kad toks objektyvas išsisklaido, todėl ir vadinamas dispersinis.

Jei išsklaidyti spinduliai bus tęsiami prieš objektyvą, jie susilies viename taške, kuris vadinamas įsivaizduojamas dėmesys.


Konverguojantys ir besiskiriantys lęšiai taip pat gali būti kitokios formos, kaip parodyta paveikslėliuose.


1 - abipus išgaubtas;

2 - plokščia išgaubta;

3 - įgaubtas-išgaubtas;

4 - abipus įgaubtas;

5 - plokščias-įgaubtas;

6 - išgaubtas-įgaubtas.


Priklausomai nuo lęšio storio, jis gali laužyti spindulius stipriau arba silpniau. Norint nustatyti, kaip stipriai lūžta lęšis, vadinamas dydis optinė galia.

D yra objektyvo (arba objektyvo sistemos) optinė galia;

F yra objektyvo (arba objektyvo sistemos) židinio nuotolis.

[D] = 1 dioptrija. Objektyvo galios vienetas yra dioptrija (m -1).

Plonas objektyvas


Studijuodami lęšius naudosime plono lęšio sąvoką.

Taigi, pažiūrėkime į piešinį, kuriame pavaizduotas plonas objektyvas. Taigi, plonas lęšis yra toks, kurio storis yra gana mažas. Tačiau neapibrėžtumas yra nepriimtinas fizikiniams dėsniams, todėl vartoti terminą „pakankamas“ yra rizikinga. Manoma, kad lęšį galima vadinti plonu, kai jo storis mažesnis už dviejų sferinių paviršių spindulius.

Objektyvo optinė galia. Kuris objektyvas stipresnis?

Autorius: pav. 8.3 paveiksle pavaizduoti du susiliejantys lęšiai. Ant kiekvieno iš jų krenta lygiagretus spindulių pluoštas, kuris po lūžio surenkamas pagrindiniame lęšio židinyje. Ką manote (remiantis sveiku protu), kuris iš dviejų objektyvų stipresnis?

Skaitytojas: Remiantis sveiku protu, objektyvas pav. 8.3, A, nes ji stipresnis laužia spindulius, todėl po lūžio jie surenkami arčiau objektyvo nei Fig. parodytu atveju. 8.3 , b.

Objektyvo galia- Tai fizinis kiekis, objektyvo židinio nuotolio atvirkštinė vertė:

Jei židinio nuotolis matuojamas metrais: [ F] = m, tada [ D] = 1 m. Yra specialus optinės galios matavimo vieneto pavadinimas 1/m - dioptrijų(dopteris).

Taigi, objektyvo optinė galia matuojama dioptrijomis:

= 1 dioptrija

Viena dioptrija yra lęšio, kurio židinio nuotolis lygus vienam metrui, optinė galia: F= 1 m.

Pagal (8.1) formulę surenkamojo lęšio optinė galia gali būti apskaičiuojama pagal formulę

. (8.2a)

Skaitytojas: Mes svarstėme abipus išgaubto lęšio atvejį, tačiau lęšiai gali būti abipus įgaubti, įgaubti-išgaubti, plokščiai išgaubti ir pan. Kaip apskritai apskaičiuoti objektyvo židinio nuotolį?

Autorius: Galima parodyti (grynai geometriškai), kad bet kuriuo atveju formulės (8.1) ir (8.2) galios, jei imsime sferinių paviršių spindulių reikšmes R 1 ir R 2 su atitinkamais ženklais: „pliusas“ – jei atitinkamas sferinis paviršius yra išgaubtas, o „minusas“ – jei įgaubtas.

Pavyzdžiui, skaičiuojant pagal (8.2) formulę, lęšių optinės galios, parodytos fig. 8.4, reikia atsižvelgti į šiuos kiekio požymius R 1 ir R 2 šiais atvejais: a) R 1 > 0 ir R 2 > 0, nes abu paviršiai yra išgaubti; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, nes abu paviršiai įgaubti; c) atveju R 1 < 0 и R 2 > 0, nes pirmasis paviršius yra įgaubtas, o antrasis yra išgaubtas.

Ryžiai. 8.4

Skaitytojas: Ką daryti, jei vienas iš objektyvo paviršių (pavyzdžiui, pirmasis) yra ne sferinis, o plokščias?

Ryžiai. 8.5

Skaitytojas: dydis F(ir atitinkamai, D) pagal (8.1) ir (8.2) formules gali pasirodyti neigiamas. Ką tai reiškia?

Autorius: Tai reiškia, kad šis objektyvas išsibarstymas. Tai yra, spindulių pluoštas, lygiagretus pagrindinei optinei ašiai, lūžta taip, kad susiformuotų patys lūžę spinduliai divergentinis spindulys, tačiau šių spindulių tęsiniai susikerta prieš lęšio plokštuma atstumu, lygiu | F| (8.5 pav.).

SUSTABDYTI! Spręskite patys: A2–A4.

8.1 problema. Lęšio laužiamieji paviršiai yra koncentriniai sferiniai paviršiai. Didelis kreivio spindulys R= 20 cm, lęšio storis l= 2 cm, stiklo lūžio rodiklis P= 1,6. Ar objektyvas susilieja ar skirsis? Raskite židinio nuotolį.

Ryžiai. 8.6