Plik rozbieżne soczewki To takie, które są cieńsze w środkowej części i grubsze na krawędziach. W konsekwencji oddzielają (rozchodzą się) promienie światła, które padają na nie równolegle do głównej osi. Jego rozszerzenia kończą się zbieganiem w ognisku obrazu znajdującym się po lewej stronie obiektywu.
Soczewki rozbieżne lub negatyw, jak się je nazywa, tworzą tak zwane wirtualne obrazy obiektów. Mają różne zastosowania. W szczególności w okulistyce służą do korekcji krótkowzroczności i niektórych typów astygmatyzmu.
Jeśli więc jesteś krótkowzroczny i nosisz okulary, masz pod ręką doskonały przykład rozbieżnej soczewki..
Indeks artykułów
Jak wyjaśniono wcześniej, soczewki rozbieżne są węższe w centralnej części niż na krawędziach. Ponadto w tego typu soczewkach jedna z jego powierzchni jest zawsze wklęsła. Daje to temu typowi soczewek szereg cech.
Po pierwsze, przedłużenie padających na nie promieni skutkuje wirtualnymi obrazami, których nie można zebrać na żadnym typie ekranu. Dzieje się tak, ponieważ promienie przechodzące przez soczewkę nie zbiegają się w żadnym miejscu, ponieważ rozchodzą się we wszystkich kierunkach. Ponadto, w zależności od krzywizny soczewki, promienie będą otwierać się w większym lub mniejszym stopniu..
Inną ważną cechą tego typu soczewek jest to, że ognisko znajduje się po lewej stronie soczewki, czyli między nią a obiektem..
Ponadto w soczewkach rozbieżnych obrazy są mniejsze niż przedmiot i znajdują się między obiektem a ogniskiem..
Podczas ich badania trzeba wiedzieć, jakie elementy składają się na soczewki, a w szczególności soczewki rozbieżne..
Punkt, przez który promienie nie są odchylane, nazywany jest optycznym środkiem soczewki. Główną osią z kolei jest linia łącząca wspomniany punkt i główny punkt skupienia, przy czym ten ostatni jest reprezentowany przez literę F.
Nazwa ogniska głównego to punkt, w którym wszystkie promienie padające na soczewkę znajdują się równolegle do głównej osi..
W ten sposób odległość między centrum optycznym a ogniskiem nazywana jest ogniskową..
Środki krzywizny definiuje się jako środki kulek tworzących soczewkę; Promienie krzywizny są zatem promieniami kulek, z których powstaje soczewka. I wreszcie płaszczyzna środkowa soczewki nazywana jest płaszczyzną optyczną.Aby graficznie określić tworzenie obrazu w cienkiej soczewce, wystarczy znać kierunek, w którym podążą dwa z trzech promieni
którego trajektoria jest znana.
Jednym z nich jest ten, który uderza w obiektyw równolegle do osi optycznej obiektywu. To, raz załamane w soczewce, przejdzie przez ognisko obrazu. Drugie z promieni, których droga jest znana, to promienie przechodzące przez centrum optyczne. Nie spowoduje to zmiany trajektorii.
Trzeci i ostatni to ten, który przechodzi przez ognisko obiektu (lub jego przedłużenie przecina ognisko obiektu), który po załamaniu będzie podążał w kierunku równoległym do osi optycznej soczewki..
W ten sposób, ogólnie rzecz biorąc, w soczewkach powstanie jeden lub inny rodzaj obrazu w zależności od położenia przedmiotu lub korpusu w stosunku do soczewki..
Jednak w szczególnym przypadku soczewek rozbieżnych, niezależnie od położenia korpusu przed soczewką, utworzony obraz będzie miał pewne cechy. Chodzi o to, że w rozbieżnych soczewkach obraz zawsze będzie wirtualny, mniejszy od ciała i właściwy.
Fakt, że potrafią oddzielić przechodzące przez nie światło, nadaje rozbieżnym soczewkom kilka interesujących właściwości w dziedzinie optyki. W ten sposób mogą korygować krótkowzroczność i niektóre specyficzne typy astygmatyzmu.
Soczewki rozbieżne oftalmiczne oddzielają promienie światła, tak że docierając do ludzkiego oka, są dalej od siebie. Tak więc, gdy przekraczają rogówkę i soczewkę, idą dalej i mogą dotrzeć do siatkówki, powodując problemy ze wzrokiem u osób z krótkowzrocznością..
Jak już omówiliśmy, soczewki zbieżne mają co najmniej jedną wklęsłą powierzchnię. Z tego powodu istnieją trzy typy rozbieżnych soczewek: dwuwklęsłe, płasko-wklęsłe i wypukłe-wklęsłe..
Soczewki dwuwklęsłe rozbieżne składają się z dwóch powierzchni wklęsłych, soczewki płasko-wklęsłe mają powierzchnię wklęsłą i płaską, natomiast w menisku wypukłym lub rozbieżnym jedna powierzchnia jest lekko wypukła, a druga wklęsła..
W soczewkach zbieżnych, w przeciwieństwie do tego, co dzieje się w soczewkach rozbieżnych, grubość zmniejsza się od środka ku krawędziom. Tak więc w tego typu soczewkach promienie światła, które padają równolegle do głównej osi, są skupione lub zbiegają się w jednym punkcie (w ognisku). W ten sposób zawsze tworzą rzeczywiste obrazy obiektów.
W optyce soczewki zbieżne lub dodatnie są używane głównie do korekcji nadwzroczności, starczowzroczności i niektórych typów astygmatyzmu.
Typy najczęściej badanych soczewek to tzw. Soczewki cienkie. To definiuje wszystkie soczewki, których grubość jest bardzo mała w porównaniu z promieniami krzywizny powierzchni, które je ograniczają..
Badanie tego typu soczewki można przeprowadzić głównie za pomocą dwóch równań: równania Gaussa oraz równania, które pozwala wyznaczyć powiększenie soczewki..
Znaczenie równania Gaussa dla cienkich soczewek polega na dużej liczbie podstawowych problemów optycznych, które pozwala ono rozwiązać. Jej wyraz jest następujący:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Gdzie 1 / f to moc obiektywu, a f to ogniskowa lub odległość od środka optycznego do ogniska F. Jednostką miary mocy obiektywu jest dioptria (D), przy czym wartość wynosi 1 D = 1 m-1. Z drugiej strony p i q to odpowiednio odległość, w której znajduje się obiekt oraz odległość, z której obserwuje się jego obraz.
Ciało jest umieszczone 40 centymetrów od soczewki rozbieżnej o ogniskowej -40 centymetrów. Oblicz wysokość obrazu, jeśli wysokość obiektu wynosi 5 cm. Określ również, czy obraz jest prosty, czy odwrócony.
Mamy następujące dane: h = 5 cm; p = 40 cm; f = -40 cm.
Te wartości są podstawiane w równaniu Gaussa dla cienkich soczewek:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Otrzymujesz:
1 / -40 = 1/40 + 1 / q
Skąd q = - 20 cm
Następnie wynik otrzymany wcześniej w równaniu podstawiamy na powiększenie soczewki:
M = - q / p = - -20 / 40 = 0,5
Uzyskanie, że wartość podwyższenia wynosi:
M = h '/ h = 0,5
Rozwiązując h ', czyli wartość wysokości obrazu, otrzymujemy:
h '= h / 2 = 2,5 cm.
Wysokość obrazu 2,5 cm. Ponadto obraz jest prosty, ponieważ M> 0 i pomniejszony, ponieważ wartość bezwzględna M jest mniejsza niż 1.
Jeszcze bez komentarzy