Конвергентные характеристики линз, типы и упражнения разрешены



 сходящиеся линзы это те, которые толще в центральной части и тоньше по краям. Как следствие, они концентрируют (сходятся) в одной точке лучи света, падающие на них параллельно главной оси. Эта точка называется фокусом или фокусом изображения и представлена ​​буквой F. Конвергентные или положительные линзы образуют так называемые реальные изображения объектов..

Типичным примером сходящейся линзы является увеличительное стекло. Тем не менее, часто встречаются линзы такого типа в гораздо более сложных устройствах, таких как микроскопы или телескопы. Фактически, базовый композитный микроскоп состоит из двух сходящихся линз с небольшим фокусным расстоянием. Эти линзы называются объективными и окулярными..

Конвергентные линзы используются в оптике для различных применений, хотя, пожалуй, самым известным является исправление дефектов зрения. Таким образом, они показаны для лечения гиперметропии, пресбиопии, а также некоторых типов астигматизма, таких как гиперметропический астигматизм..

индекс

  • 1 Характеристики
  • 2 элемента сходящихся линз
  • 3 Формирование изображений в сходящихся линзах
  • 4 типа сходящихся линз
  • 5 Разница с расходящимися линзами
  • 6 уравнений Гаусса тонких линз и увеличения линзы
    • 6.1 Уравнение Гаусса
    • 6.2 Увеличение линзы
  • 7 Упражнение решено
  • 8 ссылок 

черты

У сходящихся линз есть ряд характеристик, которые их определяют. В любом случае, пожалуй, самым важным является тот, который мы уже продвинули в своем определении. Таким образом, сходящиеся линзы характеризуются отклонением через фокус любого луча, который падает на них в направлении, параллельном главной оси.

Кроме того, наоборот, любой падающий луч, проходящий через фокус, преломляется параллельно оптической оси линзы..

Элементы сходящихся линз

Ввиду его изучения важно знать, какие элементы составляют линзы вообще и конвергентные линзы в частности.

В общем, оптический центр линзы называется точкой, в которой каждый проходящий через нее луч не испытывает никаких отклонений..

Основная ось - это линия, соединяющая оптический центр и основной фокус, который мы уже упоминали и который обозначен буквой F.

Основным фокусом является точка, в которой находятся все лучи, которые падают на линзу параллельно главной оси..

Расстояние между оптическим центром и фокусом называется фокусным расстоянием.

Центры кривизны определяются как центры сфер, которые создают линзу; являясь, в свою очередь, радиусами кривизны радиусами сфер, которые дают начало линзе.

И, наконец, центральная плоскость объектива называется оптической плоскостью.

Формирование изображений в сходящихся линзах

Что касается формирования изображений в сходящихся линзах, необходимо принять во внимание ряд основных правил, которые поясняются ниже..

Если луч падает на линзу параллельно оси, возникающий луч сходится на фокусе изображения. И наоборот, если падающий луч проходит через фокус объекта, он выходит в направлении, параллельном оси. Наконец, лучи, которые пересекают оптический центр, преломляются без какого-либо отклонения.

Как следствие, в сходящемся объективе могут возникать следующие ситуации:

- То, что объект расположен относительно оптической плоскости на расстоянии, превышающем вдвое фокусное расстояние. В этом случае полученное изображение является реальным, инвертированным и меньше объекта.

- Чтобы объект находился на расстоянии от оптической плоскости, равном удвоенному фокусному расстоянию. Когда это происходит, полученное изображение является реальным изображением, инвертированным и того же размера, что и объект..

- То, что объект находится на расстоянии от оптической плоскости от одного до двойного фокусного расстояния. Затем создается изображение, которое является реальным, перевернутым и больше исходного объекта..

- То, что объект расположен на расстоянии от оптической плоскости ниже фокусного расстояния. В этом случае изображение будет виртуальным, прямым и большим, чем объект.

Типы сходящихся линз

Существует три различных типа сходящихся линз: двояковыпуклые, плосковыпуклые и вогнутые..

Двояковыпуклые линзы, как следует из названия, состоят из двух выпуклых поверхностей. Плоскоконвекс, с другой стороны, имеет плоскую поверхность и выпуклую поверхность. И, наконец, вогнуто-выпуклые линзы представляют собой слегка вогнутую и выпуклую поверхность.

Разница с расходящимися линзами

Расходящиеся линзы, с другой стороны, отличаются от сходящихся линз тем, что толщина уменьшается от краев к центру. Таким образом, вопреки тому, что произошло с конвергентом, в линзах этого типа световые лучи, которые падают параллельно главной оси, разделены. Таким образом, они образуют так называемые виртуальные образы объектов..

В оптике расходящиеся или отрицательные линзы, как они также известны, в основном используются для коррекции миопии.

Уравнения Гаусса тонких линз и увеличения линзы

В общем, тип изучаемых линз - это то, что называют тонкими линзами. Они определяются как те, которые имеют небольшую толщину по сравнению с радиусами кривизны поверхностей, которые ограничивают их.

Этот тип линз может быть изучен с помощью уравнения Гаусса и с помощью уравнения, которое позволяет определить увеличение линзы.

Уравнение Гаусса

Уравнение Гаусса тонких линз служит для решения многих основных оптических задач. Отсюда его большое значение. Его выражение следующее:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Где 1 / f - это то, что называется мощностью объектива, а f - это фокусное расстояние или расстояние от оптического центра до фокуса F. Единицей измерения мощности объектива является диоптрия (D), где 1 D = 1 м.-1. С другой стороны, p и q - соответственно расстояние, на котором расположен объект, и расстояние, на котором наблюдается его изображение.

Увеличение объектива

Латеральное увеличение тонкой линзы получается с помощью следующего выражения:

M = - q / p

Где М - увеличение Из значения увеличения можно вывести ряд последствий:

Да | м | > 1, размер изображения больше, чем у объекта

Да | м | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto

Если M> 0, изображение находится справа и на той же стороне объектива, что и объект (виртуальное изображение)

Да м < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)

Решительные упражнения

Тело находится на расстоянии одного метра от сходящейся линзы с фокусным расстоянием 0,5 метра. Как будет выглядеть изображение тела? Как далеко ты будешь?

У нас есть следующие данные: р = 1 м; f = 0,5 м.

Подставим эти значения в уравнение Гаусса тонких линз:

1 / f = 1 / p + 1 / q

И осталось следующее:

1 / 0,5 = 1 + 1 / кв; 2 = 1 + 1 / кв

Мы очистили 1 / Q

1 / q = 1

Затем очистите q и получите:

q = 1

Следовательно, подставим в уравнение увеличения объектива:

M = - q / p = -1 / 1 = -1

Следовательно, изображение является реальным, поскольку q> 0, инвертировано, поскольку M < 0 y de igual tamaño dado que el valor absoluto de M es 1. Por último, la imagen se encuentra a un metro de distancia del foco.

ссылки

  1. Свет (н.д.) В википедии. Получено 18 марта 2019 г. с сайта en.wikipedia.org.
  2. Лекнер Джон (1987). Теория отражения электромагнитных волн и волн частиц. прыгун.
  3. Свет (н.д.) В википедии. Получено 20 марта 2019 г. с сайта en.wikipedia.org.
  4. Объектив (н.д.). В википедии. Получено 17 марта 2019 г. с сайта en.wikipedia.org.
  5. Объектив (оптика). В википедии. Получено 19 марта 2019 г. с сайта en.wikipedia.org.
  6. Хехт, Юджин (2002). Оптика (4-е изд.). Аддисон Уэсли.
  7. Типлер, Пол Аллен (1994). Физика. 3-е издание. Барселона: Реверте.