Linser: typer linser (fysikk). Former for innsamling, optisk dispergerings- linse. Slik finner du ut hvilken type linse?

Linsene har en tendens til å ha en sfærisk eller nesten sfærisk overflate. De kan være konveks, konkav eller flat (radius av uendelig). Har to flater, hvorigjennom lyset passerer. De kan kombineres på ulike måter for å danne forskjellige typer linser (bilde gitt senere i denne artikkelen):

• Dersom begge overflatene er konvekse (utad kurvet) midtparti er tykkere enn kantene.
• Linse med konvekse og konkave kuler kalles menisken.
• Linse med en flat overflate, kalles en plan-konkav eller plankonveks, avhengig av naturen av den andre sfære.

Slik finner du ut hvilken type linse? La oss undersøke dette nærmere.

Samle linser: typer linser

Uavhengig av kopleflater hvis deres tykkelse i det sentrale parti er større enn kantene, er de henvist til å samle. Ha en positiv brennvidde. Følgende typer konvergerende linser:

• plankonveks,
• bikonvekse,
• en konkav-konveks (menisk).

De kalles "positive".

Spredningslinser: typer linser

Hvis tykkelsen er tynnere ved midten enn ved kantene, blir de kalt spredning. Ha en negativ brennvidde. Det er noen typer spredning linser:

• plan-konkav,
• biconcave,
• konkav-konveks (menisk).

De kalles "negative".

grunnleggende begreper

Strålene divergerer fra en punktkilde for et enkelt punkt. De kalles strålen. Når strålen passerer gjennom linsen, blir hver stråle brytes ved å endre dens retning. Av denne grunn, kan strålen gå ut objektivet i en mer eller mindre avvikende.

Noen typer av optiske linser forandre retningen av strålene slik at de konvergerer ved et enkelt punkt. Hvis lyskilden er anbrakt i det minste ved brennvidde, konvergerer strålen ved et punkt som i det minste i samme avstand.

Reelle og virtuelle bilder

En punktkilde for lys kalles gyldig objekt, og konvergenspunktet for strålebunten som kommer fra objektivet, er det en gyldig bilde.

Viktigheten har en rekke punktkilder vanligvis fordelt over en flat overflate. Et eksempel er bildet på bakken glass, tente bakfra. Et annet eksempel på filmremsen er opplyst bakfra slik at lyset fra den passerte gjennom objektivet, multipliserer bildet på en flatskjerm.

I disse tilfellene snakker om flyet. Punkt på bildeplanet 1: 1 svarer til punkter på objektplanet. Det samme gjelder for de geometriske figurer, selv om det resulterende bildet kan inverteres i forhold til gjenstanden fra topp til bunn eller fra venstre mot høyre.

Toe-stråler på ett punkt skaper et reelt bilde, og forskjellen - imaginære. Når det er tydelig beskrevet på skjermen - det er gyldig. Hvis det samme bildet kan sees bare ved å se gjennom linsen mot lyskilden, kalles det imaginære. Refleksjon i speilet - imaginære. Et bilde som kan ses gjennom et teleskop - i tillegg. Men projeksjonen av kameralinsen til filmen gir et reelt bilde.

brennvidde

Fokus linser kan bli funnet ved å passere gjennom den en stråle av parallelle stråler. Det punktet hvor de kommer sammen, og det vil fokusere F. avstand fra brennpunktet for linsen kalles brennvidden f. du kan hoppe over de parallelle stråler fra den andre siden og dermed finne F på begge sider. Hver linse har to to F og f. Dersom den er forholdsvis tynn i forhold til dens brennvidde, den sistnevnte er tilnærmet like.

Divergens og konvergens

Preget av en positiv brennvidde konvergerende linser. Former for denne type linser (plano-konveks, biconcave, menisk) redusere stråler som kommer ut av dem, mer enn de har blitt redusert til dette. Oppsamlings linser kan være utformet som en reell og en imaginær bilde. Den første er dannet bare hvis avstanden fra linsen til objekt er større enn det sentrale.

Kjennetegnet ved negativ fokallengde divergerende linser. Former av denne type linser (plan-konkav, bikonkav, menisk) fortynnet stråler mer enn de var skilt før de kommer på deres overflate. Spredningslinser opprette et virtuelt bilde. Bare når konvergens av de innfallende stråler signifikant (de konvergerer et eller annet sted mellom linsen og navet på den motsatte side) som dannes stråler kan konvergere fortsatt for å danne et reelt bilde.

viktige forskjeller

Det bør være svært forsiktig med å skille konvergens eller divergens av bjelker konvergens eller divergens linse. Typer linser og Puchkov Sveta kan ikke være den samme. Rays forbundet med et objekt eller bilde punkt, kalles avvikende hvis de "run away" og konvergent hvis de "samle" sammen. I ethvert koaksial optisk system optiske akse er banen for strålene. Den stråle langs aksen passerer uten noen endring av retning på grunn av refraksjon. Det er faktisk en god definisjon av den optiske aksen.

Stråle som beveger seg bort fra den avstand fra den optiske aksen er kalt divergerende. Og den som nærmer seg til det, kalles konvergent. Stråler som er parallelle med den optiske akse, er det null konvergens eller divergens. Således, når man snakker om konvergens eller divergens av strålen, er korrelert med den optiske aksen.

Noen typer linser, fysikken av disse er slik at strålen avbøyes i større grad på den optiske akse, samles. De møtes stråler konvergerer og divergerer beveger seg bort mindre. De er selv i stand, hvis deres styrke er tilstrekkelig for dette formålet, lage en bunt av parallelle eller konvergent. Tilsvar divergerende linse kan oppløse mer divergerende stråler, og konvergerende - å foreta parallelle eller divergerende.

Luper

Et objektiv med to konvekse overflater er tykkere i midten enn ved kantene, og kan brukes som en enkel forstørrelsesglass eller lupe. I dette tilfellet, observatøren ser gjennom hennes imaginære, stort bilde. Kameralinsen er imidlertid dannes på filmen eller sensoren faktisk vanligvis redusert i størrelse sammenlignet med gjenstanden.

briller

Muligheten av linsen til å endre konvergens av lys kalles sin styrke. Den uttrykkes i dioptrier D = 1 / f, hvor f - brennvidde i meter.

I linsen med kraften av 5 dioptrier f = 20 cm. Dette indikerer diopteret optometrist skrive vanlige briller. For eksempel, spilte han 5.2 dioptrier. I verkstedet ferdig stykket ta 5 dioptrier, noe som resulterer i fabrikken, og litt slipe en overflate for å legge til 0,2 dioptrier. Prinsippet er at for tynne linser, i hvilke to områder er nær hverandre, observeres regel at deres totale kraft er summen av hvert diopter: D = D ₁ + _D2.

Galileos teleskop

I Galileis tid (begynnelsen av XVII århundre), peker i Europa var allment tilgjengelig. De har en tendens til å bli produsert i Nederland og distribuert av gateselgere. Galileo heard at noen i Nederland satte de to typer linser i et rør, for å fjerne objekter virke større. Han brukte et teleobjektiv samler i den ene enden av røret, og en kort kastende spredning okular i den andre enden. Hvis objektivets brennvidde lik f _o og okular f _e, bør avstanden mellom dem være f _o f _e, og kraften (vinkel forstørrelse) f _o / f _e. En slik ordning kalles Galileo rør.

Teleskop har økninger 5 eller 6 ganger, sammenlignes med moderne håndholdte kikkert. Dette er tilstrekkelig for mange spennende astronomiske observasjoner. Du kan enkelt se månens kratre, fire månene til Jupiter, ringene til Saturn, fasene til Venus, stjernetåker og stjernehoper, samt de svakeste stjernene i Melkeveien.

Kepler-teleskopet

Kepler hørt om alt dette (han korresponderte Galileo) og bygget en annen type teleskop med to samle objektiver. En der en stor brennvidde, en linse, og en i hvilken det er mindre - okularet. Avstanden mellom dem er lik f + f _{o e,} og vinkel forstørrelse er f _o / f _e. Dette Keplerian (eller astronomisk) teleskop skaper et omvendt bilde, men for stjernene eller månen det spiller ingen rolle. Denne ordningen har gitt en jevnere belysning av synsfeltet enn galileiske teleskop, og var mer praktisk å bruke som det gjør det mulig å holde øynene i en fast stilling og se hele synsfeltet fra kant til kant. Anordningen gjør det mulig å oppnå en større økning enn Galileo røret uten alvorlig nedbrytning.

Begge teleskoper lider av sfærisk aberrasjon, noe som resulterer i et bilde ikke helt fokusert, og kromatisk aberrasjon, noe som skaper fargespredning. Kepler (Newton) mente at disse feilene ikke kan overvinnes. De hadde ikke forutse at det kan være typer akromatiske linser, fysikken som vil bli kjent bare i XIX århundre.

reflekterende teleskop

Gregory antydet at så linsen teleskop speil kan brukes, siden de har ingen fargefrynser. Newton tok denne ideen og skapte en newtonsk teleskop form av en konkav forsølvet speil og en positiv okularet. Han ga prøven til Royal Society, hvor han fortsatt til denne dag.

Single-linse teleskop kan projisere et bilde på en skjerm eller film. For å sikre riktig vekst krever en positiv linse med en stor brennvidde, si, 0,5 m, 1 m eller flere meter. En slik ordning er ofte brukt i astronomisk fotografering. Folk er kjent med optikk kan virke paradoksal situasjon der svakere lang fokuslinse gir større økning.

kuler

Det har vært antydet at de gamle kulturene kan ha hatt teleskoper, fordi de gjorde de små glassperler. Problemet er at det er ukjent hva de ble brukt, og de er selvfølgelig ikke kunne danne grunnlaget for en god kikkert. Baller kan brukes for å øke små gjenstander, men kvaliteten på samme tid var neppe tilfredsstillende.

Brennvidden av den ideelle glasskule er svært kort, og danner et reelt bilde er svært nær sfæren. I tillegg aberrasjoner (geometrisk forvrengning) signifikant. Problemet ligger i avstanden mellom de to flater.

Men hvis du gjør en dyp ekvatoriale sporet for å blokkere strålene som forårsaker bildefeil, viser det seg veldig middelmådig forstørrelsesglass til en bot. Denne beslutningen er knyttet til Coddington, kan et forstørrelsesglass hans navn kjøpes i dag på en liten håndholdte forstørrelsesglass for å studere svært små objekter. Men bevis for at dette ble gjort før det 19. århundre, nei.