РАЗЛИЧНА ЛЕЩА: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ЕЛЕМЕНТИ, ВИДОВЕ, ПРИЛОЖЕНИЯ - ФИЗИЧЕСКИ - 2025

Различните лещи са тези, които са по-тънки в централната му част и по-дебели в краищата. В резултат на това те отделят (разминават) светлинните лъчи, които ги удрят успоредно на главната ос. Разширенията му завършват сближаване върху фокуса на изображението, разположен вляво от обектива.

Различните лещи или отрицателни, тъй като те също са известни, образуват така наречените виртуални изображения на обекти. Имат различни приложения. По-специално, в офталмологията те се използват за коригиране на късогледство и някои видове астигматизъм.

Randrijo87

Така че, ако сте късоглед и носите очила, имате перфектен пример за разминаваща се леща под ръка.

Различни функции на обектива

Както беше обяснено по-горе, дивергентните лещи са по-тесни в централната си част, отколкото в краищата. Освен това, при този тип лещи една от повърхностите му винаги е вдлъбната. Това дава на този тип лещи серия от характеристики.

Като начало, удължаването на лъчите, които ги удрят, води до виртуални изображения, които не могат да бъдат събрани на всеки тип екран. Това е така, защото лъчите, преминаващи през лещата, не се сближават в нито един момент, тъй като се разминават във всички посоки. Освен това, в зависимост от кривината на лещата, лъчите ще се отворят в по-голяма или по-малка степен.

Друга важна характеристика на този тип лещи е, че фокусът е вляво от обектива, така че да е между него и обекта.

Освен това, при разминаващи се лещи изображенията са по-малки от обекта и са между него и фокуса.

JiPaul / от Хенрик

Различни елементи на лещите

Когато ги изучавате, е от съществено значение да знаете какви елементи съставят лещите като цяло и по-специално разминаващите се лещи.

Точката, през която лъчите не се отклоняват, се нарича оптичен център на лещата. Основната ос, от своя страна, е линията, която свързва споменатата точка и основния фокус, като последната е представена от буквата F.

Основният фокус на името е точката, в която всички лъчи, които удрят лещата, се намират успоредно на основната ос.

По този начин разстоянието между оптичния център и фокуса се нарича фокусно разстояние.

Центровете на кривината се определят като центровете на сферите, които създават лещата; По този начин радиусите на кривината са радиусите на сферите, които пораждат лещата. И накрая, централната равнина на лещата се нарича оптична равнина.

Imaging

За да се определи графично формирането на изображение в тънка леща, е необходимо само да се знае посоката, която ще следват два от трите лъча,

чиято траектория е известна.

Една от тях е тази, която удря лещата успоредно на оптичната ос на лещата. Това, веднъж пречупено в обектива, ще премине през фокуса на изображението. Вторият от лъчите, чийто път е известен, е този през оптичния център. Това няма да промени траекторията му.

Третият и последен е този, който преминава през фокуса на обекта (или неговото разширение пресича фокуса на обекта), който след пречупването ще следва посока, успоредна на тази на оптичната ос на лещата.

По този начин като цяло в лещите ще се формира един или друг вид изображение в зависимост от положението на обекта или тялото по отношение на лещата.

Въпреки това, в конкретния случай на разминаващи се лещи, независимо от положението на тялото пред обектива, изображението, което ще се формира, ще има определени характеристики. И това е, че при разминаващи се лещи изображението винаги ще бъде виртуално, по-малко от тялото и правилно.

Приложения

Фактът, че те могат да отделят светлината, която преминава през тях, придава на различни лещи някои интересни качества в областта на оптиката. По този начин те могат да коригират късогледството и някои специфични видове астигматизъм.

Различните офталмологични лещи отделят светлинни лъчи, така че когато стигнат до човешкото око, те са по-далече. По този начин, когато пресекат роговицата и лещата, те отиват по-далеч и могат да стигнат до ретината, причинявайки проблеми със зрението при хора с късогледство.

Видове

Както вече обсъдихме, конвергентните лещи имат поне една вдлъбната повърхност. Поради това съществуват три вида дивергентни лещи: биконкави, плано-вдлъбнати и изпъкнало-вдлъбнати.

Различните биконкавични лещи са съставени от две вдлъбнати повърхности; плано-вдлъбнатите лещи имат вдлъбната и плоска повърхност, докато при изпъкнало-вдлъбнатите или разминаващи се менискуси едната повърхност е леко изпъкнала, а другата е вдлъбната.

Разлики с конвергентни лещи

При конвергентните лещи, противно на това, което се случва при разминаващи се лещи, дебелината намалява от центъра към краищата. По този начин в този тип лещи светлинните лъчи, които падат успоредно на основната ос, са концентрирани или се сближават в една точка (във фокуса). По този начин те винаги създават реални изображения на обекти.

В оптиката конвергентните или положителните лещи се използват главно за коригиране на хиперопия, пресбиопия и някои видове астигматизъм.

Grantexgator

Гаусово уравнение на лещите и увеличение на лещата

Типът лещи, които най-често се изследват, са известни като тънки лещи. Това определя всички лещи, чиято дебелина е много ниска в сравнение с радиусите на кривина на повърхностите, които ги ограничават.

Изследването на този тип лещи може да се извърши главно чрез две уравнения: уравнението на Гаус и уравнението, което позволява да се определи увеличението на лещата.

Уравнение на Гаус

Значението на уравнението на Гаус за тънки лещи се крие в големия брой основни оптични проблеми, които може да реши. Изразът му е следният:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Където 1 / f е силата на лещата и f е фокусното разстояние или разстоянието от оптичния център до фокуса F. Единицата за измерване на мощността на лещата е диоптъра (D), като стойността е 1 D = 1 m ^-1. От своя страна, p и q са съответно разстоянието, на което се намира обект, и разстоянието, на което се наблюдава неговото изображение.

Упражнението е разрешено

Тяло е поставено на 40 сантиметра от разминаваща се леща с фокусно разстояние от -40 сантиметра. Изчислете височината на изображението, ако височината на обекта е 5 cm. Също така определете дали изображението е право или обърнато.

Имаме следните данни: h = 5 cm; р = 40 см; f = -40 cm.

Тези стойности се заместват в уравнението на Гаус за тънки лещи:

1 / f = 1 / p + 1 / q

И вие получавате:

1 / -40 = 1/40 + 1 / q

От където q = - 20 cm

След това заместваме получения по-рано резултат в уравнението за увеличение на лещата:

M = - q / p = - -20 / 40 = 0,5

Получаване, че стойността на увеличението е:

M = h '/ h = 0.5

Решавайки от това уравнение h ', което е стойността на височината на изображението, получаваме:

h '= h / 2 = 2.5 cm.

Височината на изображението е 2,5 cm. Освен това изображението е право, тъй като M> 0 и намалено, тъй като абсолютната стойност на M е по-малка от 1.

Препратки

1. Светлина (втора). В Уикипедия. Произведено на 11 април 2019 г. от es.wikipedia.org.
2. Лекнер, Джон (1987). Теория на отражението, на електромагнитните и частичните вълни. Springer.
3. Светлина (втора). В Уикипедия. Произведено на 11 април 2019 г. от en.wikipedia.org.
4. Обектив (втори). В Уикипедия. Произведено на 11 април 2019 г. от es.wikipedia.org.
5. Обектив (оптика). В Уикипедия. Произведено на 11 април 2019 г. от en.wikipedia.org.
6. Хехт, Юджийн (2002). Оптика (4-то издание). Адисън Уесли.
7. Типлер, Пол Алън (1994). Физическа. 3-то издание. Барселона: обърнах се.