Lents: tipus de lents (física). Formes de recollida de lent de dispersió, òptic. Com determinar el tipus de lent?

Les lents tendeixen a tenir una superfície esfèrica o gairebé esfèrica. Poden ser convexa, còncava o plana (ràdio d'infinit). Té dues superfícies per les quals passa la llum. Es poden combinar de diferents maneres per formar diferents tipus de lents (foto dóna més endavant en aquest article):

• Si les dues superfícies són convexes (corbada cap a fora) part central és més gruixuda que les vores.
• Lent amb esferes còncaves i convexes es diu el menisc.
• Lent amb una superfície plana es diu un pla-còncava o plànol-convex, depenent de la naturalesa de l'altra esfera.

Com determinar el tipus de lent? Vegem això amb més detall.

La recollida de les lents: tipus de lents

Independentment de superfícies d'acoblament si el seu gruix a la part central és més gran que les vores, es refereixen a la recollida. Té una distància focal positiva. Els següents tipus de lents convergents:

• pla-convexa,
• biconvexos,
• 1 còncau-convexa (menisc).

Se'ls anomena "positiu".

Les lents dispersors: tipus de lents

Si el seu gruix és més prim en el centre que a les vores, se'ls crida dispersió. Tenir un efecte negatiu distància focal. Hi ha alguns tipus de lents de dispersió:

• pla-còncava,
• bicòncava,
• còncava-convexa (menisc).

Se'ls anomena "negatiu".

conceptes bàsics

Els raigs divergeixen d'una font puntual d'un sol punt. Se'ls anomena biga. Quan el feix entra a la lent, cada feix es refracta canviant la seva direcció. Per aquesta raó, el feix pot sortir de la lent divergent en un major o menor.

Alguns tipus de lents òptiques canvien la direcció dels raigs de manera que convergeixen en un sol punt. Si la font de llum està disposada a mínim a la distància focal, el feix convergeix en un punt que, almenys a la mateixa distància.

imatges reals i virtuals

Una font puntual de llum es diu objecte vàlid, i el punt de convergència del feix de raigs procedents de la lent, és una imatge vàlida.

Importància té una sèrie de fonts puntuals distribuïts en general una superfície plana. Un exemple és la imatge en el vidre del sòl, il·luminat des del darrere. Un altre exemple de la tira de pel·lícula està il·luminat des del darrere perquè la llum d'ella passa a través de la lent, multiplica la imatge en una pantalla plana.

En aquests casos, parlar sobre el pla. Punt al mapa de la imatge 1: 1 corresponen als punts en el pla de l'objecte. El mateix s'aplica a les figures geomètriques, tot i que la imatge resultant pot ser invertida respecte a l'objecte de dalt a baix o d'esquerra a dreta.

Dit del peu dels raigs en un punt crea una imatge real, i la diferència - imaginari. Quan s'esbossa clarament a la pantalla - que és vàlid. Si la mateixa imatge es pot veure amb només mirar a través de la lent cap a la font de llum, es diu imaginari. Reflex en el mirall - imaginari. Una imatge que es pot veure a través d'un telescopi - també. Però la projecció de la lent de la càmera de la pel·lícula dóna una imatge real.

longitud focal

lents d'enfocament es poden trobar mitjançant el pas a través d'ell un feix de raigs paral·lels. El punt en què s'ajunten, i se centrarà F. La distància des del punt focal de la lent es diu la seva longitud focal f. pot ometre els raigs paral·lels des de l'altre costat i així trobar F en ambdós costats. Cada lent té dues dues F i f. Si és relativament prim en comparació a la seva longitud focal, aquest últim són aproximadament iguals.

Divergència i convergència

Caracteritzat per un positius lents de longitud convergents focals. Formes d'aquest tipus de lents (pla-convexa, bicòncava, menisc) redueixen els raigs que surten d'ells, més del que s'han reduït a això. Les lents de recollida poden estar formats com una imatge real i imaginària. El primer està format només si la distància de la lent a l'objecte és més gran que la focal.

Caracteritzat per un lents de gran longitud divergent focals negatius. Formes d'aquest tipus de lents (pla-còncava, bicòncava, menisc) diluïdes raigs més del que es van divorciar abans d'entrar en la seva superfície. Les lents dispersors crear una imatge virtual. Només quan la convergència dels raigs incident significatiu (que convergeixen en algun lloc entre la lent i el punt focal en el costat oposat) formades raigs encara poden convergir per formar una imatge real.

diferències importants

S'ha de tenir molta cura per a distingir convergència o divergència de la convergència bigues o lents de divergència. Tipus de lents i Puchkov Sveta no poden ser els mateixos. Els raigs associats a un punt objecte o imatge, es diuen divergents si "s'escapen" i convergent si es "reuneixen" junts. En qualsevol coaxial sistema òptic òptic eix és el camí dels raigs. El feix al llarg de l'eix passa sense cap canvi de direcció a causa de la refracció. És, de fet, una bona definició de l'eix òptic.

Beam que s'està allunyant de la distància des de l'eix òptic es diu divergent. I el que s'està acostant a ella, es diu convergent. Raigs paral·lels a l'eix òptic, són la convergència o divergència zero. Per tant, quan es parla de la convergència o divergència del feix, es correlaciona amb l'eix òptic.

Alguns tipus de lents, la física dels quals és tal que el feix es desvia en major mesura a l'eix òptic, es recullen. Convergeixen els raigs convergeixen més i divergent allunyant-se menys. Són capaços fins i tot, si la seva força és suficient per a aquest propòsit, fer un paquet de forma paral·lela o convergent. De la mateixa manera lent divergent pot dissoldre més raigs divergents i convergents - per fer paral·lel o divergent.

lupes

Una lent amb dues superfícies convexes més gruixuda al centre que a les vores, i es pot utilitzar com una lupa simple o lupa. En aquest cas, l'observador que mira a través del seu imaginari d'imatges, de grans dimensions. La lent de la càmera, però, formar en la pel·lícula o el sensor real generalment és de mida reduïda en comparació amb l'objecte.

ulleres

La capacitat de la lent per canviar la convergència de la llum es diu la seva força. S'expressa en diòptries D = 1 / f, on f - longitud focal en metres.

En la lent amb la potència de 5 diòptries f = 20 cm. Això indica optometrista diòptries escriptura ulleres graduades. Per exemple, va gravar 5.2 diòptries. Al taller d'acabat de la peça prendre 5 diòptries, el que resulta en la fàbrica, i una mica moldre una superfície d'afegir 0,2 diòptries. El principi és que per a lents primes, en els quals dues àrees estan a prop un de l'altre, s'observa regla que la seva potència total és la suma de cada diòptries: D = D ₁ + D _2.

El telescopi de Galileu

En l'època de Galileu (principis del segle XVII), apunta a Europa van ser àmpliament disponibles. Tendeixen a ser fabricat en els Països Baixos i distribuït pels venedors ambulants. Galileu heard que algú als Països Baixos va posar als dos tipus de lents en un tub, als objectes distants semblen més grans. S'utilitza un teleobjectiu reuneix en un extrem del tub, i un ocular de la dispersió de tir curt en l'altre extrem. Si la distància focal de l'objectiu igual a f _o i l'ocular f _i, la distància entre elles ha de ser f _o -f _e, i la força (magnificació angular) f _o / f _e. Tal esquema es diu tub de Galileu.

Telescopi té augments de 5 o 6 vegades, comparables als prismàtics de mà contemporanis. Això és suficient per a moltes interessants observacions astronòmiques. Es pot veure fàcilment els cràters lunars, quatre llunes de Júpiter, els anells de Saturn, les fases de Venus, nebuloses i cúmuls estel·lars, així com els més febles estrelles de la Via Làctia.

telescopi de Kepler

Kepler va saber tot això (que va correspondre Galileu) i va construir un altre tipus de telescopi amb dues lents de recollida. Una en la qual una gran longitud focal, una lent, i un en el que és menys - l'ocular. La distància entre ells és igual a f f _{i o +,} i l'augment angular és f _o / f _e. Aquest kepleriano (o astronòmica) telescopi crea una imatge invertida, però per a les estrelles o la lluna no importa. Aquest esquema ha proporcionat una il·luminació més uniforme del camp de visió que el telescopi de Galileu, i era més còmode d'usar, ja que permet mantenir els ulls en una posició fixa i veure tot el camp de visió de vora a vora. El dispositiu permet aconseguir un augment més gran que el tub Galileu sense deteriorament greu.

Tots dos telescopis pateixen d'aberració esfèrica, el que resulta en una imatge no se centra per complet, i l'aberració cromàtica, el que crea barreja de colors. Kepler (Newton) creu que aquests defectes no poden ser superats. No van preveure que hi pot haver tipus de lents acromàtiques, la física dels quals només es coneixerà al segle XIX.

telescopi reflector

Gregory suggereix que a mesura que la lent miralls dels telescopis es poden usar, ja que no tenen barreja de colors. Newton va prendre aquesta idea i va crear un telescopi newtonià la forma d'un mirall platejat còncava i un ocular positiu. Li va lliurar la mostra a la Reial Societat, on roman fins als nostres dies.

telescopi d'un sol lent pot projectar una imatge sobre una pantalla o pel·lícula. Per a l'augment adequat requereix una lent positiva amb una gran distància focal, per exemple, 0,5 m, 1 mo molts metres. Tal disposició s'utilitza sovint en la fotografia astronòmica. Les persones no familiaritzades amb l'òptica pot semblar paradoxal situació més feble lent d'enfocament llarg dóna un major augment.

esferes

S'ha suggerit que les cultures antigues poden haver tingut telescopis, perquè van fer les petites comptes de vidre. El problema és que no se sap el que estaven acostumats, i són, per descomptat, no podia formar la base d'un bon telescopi. Les boles es poden utilitzar per augmentar els petits objectes, però la qualitat, al mateix temps era poc satisfactori.

La longitud focal de l'esfera de vidre ideal és molt curt i forma una imatge real està molt a prop de l'esfera. A més, les aberracions (distorsió geomètrica) significativa. El problema rau en la distància entre les dues superfícies.

No obstant això, si es fa una ranura equatorial profunda per bloquejar els rajos, que causen defectes d'imatge, resulta lupa molt mediocre en una multa. Aquesta decisió s'atribueix a Coddington, una lupa del seu nom es pot comprar avui en unes petites lupes de mà per estudiar objectes molt petits. No obstant això, l'evidència que això es va fer abans del segle 19, no.