Objektīvi: veidi lēcām (fizika). Formas, savācot, optiskās dispersijas lēcas. Kā lai noteiktu objektīvu veidu?

Šīs lēcas parasti ir sfērisku vai gandrīz sfērisku virsmu. Tie var būt izliekta, ieliekta vai plakanas (rādiuss bezgalībai). Ir divas virsmas, caur kuru iziet gaisma. Tos var kombinēt dažādos veidos, lai veidotu dažāda veida lēcas (foto sniegta vēlāk šajā rakstā):

• Ja abas virsmas ir izliektas (ārēji izliekta) centrālā daļa ir biezāka nekā malās.
• Objektīvs ar izliekti un ieliekti sfēru sauc menisks.
• Objektīvs ar plakanu virsmu, sauc par plano-ieliektas vai plano-izliekta, atkarībā no citas sfēras.

Kā lai noteiktu objektīvu veidu? Ļaujiet mums pārbaudīt to sīkāk.

Kolekcionēšana lēcas: veidu lēcas

Neatkarīgi no savienojuma virsmām, ja to biezums atrodas centrālajā slānī ir lielāks nekā malās, tās tiek nosūtītas uz vākšanas. Ir pozitīva fokusa garumu. Turpmāk veidi saplūst lēcas:

• plano-izliekta,
• abpusēji izliektas,
• bikonvekss (meniska).

Tos sauc par "pozitīvu".

Spread objektīvi: veidu lēcas

Ja to biezums ir plānāks centrā nevis pie malas, tos sauc izkliede. Ir negatīva fokusa garumu. Ir daži izkliedes lēcas veidi:

• plano-ieliekta,
• bikonkāvs,
• ieliekta-izliekta (meniska).

Tos sauc par "negatīvs".

pamatjēdzieni

Par stari atšķiras no punktveida avota, no viena punkta. Tos sauc par stara. Kad stars nonāk objektīvs, katrs stars ir refracted, mainot tās virzienu. Šī iemesla dēļ, gaismu var iziet no objektīva vairāk vai mazāk atšķirīgas.

Daži optisko lēcu veidi mainīt virzienu staru tā, ka tās saplūst vienā punktā. Ja gaismas avots ir novietots vismaz fokusa attālumu, staru kūļa konverģē punktā, kas, vismaz tādā pašā attālumā.

Real un virtuālo attēlu

Punktu gaismas avotu sauc derīgs objekts, un konverģences punkts kūļa stari nāk no objektīva, tas ir derīgs attēls.

Nozīme ir masīvs punktveida avotu sadalītas pa parasti līdzenas virsmas. Piemērs ir attēls uz stikla zemes, lit no aizmugures. Vēl viens kinolentē piemērs ir izgaismota no aizmugures tā, ka gaisma no tā caur objektīvu, reizina attēlu uz līdzenas ekrāna.

Šādos gadījumos runāt par plaknē. Punkts uz attēla plaknes 1: 1 atbilst punktiem, par objekta plaknē. Tas pats attiecas uz ģeometriskas figūras, pat tad, ja iegūtais attēls var būt apgriezta saistībā ar objektu no augšas uz leju vai pa kreisi uz labo.

Toe stari vienā brīdī rada reālu tēlu, un atšķirība - iedomātu. Kad tas ir skaidri norādīts uz ekrāna - tas ir derīgs. Ja to pašu attēlu var redzēt tikai skatoties caur objektīvu pret gaismas avots, to sauc par iedomātas. Atspulgs spogulī - iedomātas. Attēlu, kas var redzēt caur teleskopu - kā labi. Bet projekcija kameras objektīva līdz filmai dod reālu attēlu.

focal length

Focus lēcas var atrast, iet cauri staru paralēlu staru. Punkts, kurā tie nāk kopā, un tā koncentrēsies F. attālums no fokusa punktu objektīva sauc savu fokusa attālumu f. Jūs varat izlaist paralēli starus no otras puses, un līdz ar to atrast F abās pusēs. Katram objektīvam ir divi divi F un f. Ja tas ir salīdzinoši plānas, salīdzinot ar tā fokusa garumu, tā ir aptuveni vienādas.

Novirze un konverģence

Raksturo pozitīva fokusēšanas garuma konverģējoši lēcas. Formas šāda veida lēcas (plano-izliektas, bikonkāvs, meniska) samazināt stari nāk no tiem, vairāk nekā tie ir samazināts līdz šo. Tādējādi kolektīvā lēcas var veidoties kā īsta un iedomātu attēlu. Pirmais veidojas tikai tad, ja attālums no objektīva līdz objektam ir lielāks nekā fokusa.

Raksturo negatīvas fokusa attālums atšķirīgi lēcas. Formas šāda veida lēcu (plano-ieliektas, bikonkāvs, menisks) atšķaidīti stariem vairāk, nekā viņi bija šķīries pirms kļūst uz to virsmas. Spread lēcas izveidot virtuālo tēlu. Tikai tad, kad konverģence krītošo staru ievērojams (tās saplūst kaut kur starp lēcu un fokusa punktu pretējā pusē) veidotas stari vēl var saplūst, lai veidotu reālu attēlu.

nozīmīgas atšķirības

Ir jābūt ļoti uzmanīgiem, lai atšķirtu konverģenci vai novirzīšanos sijas konverģences vai atvērumu objektīvs. Veidi lēcas un Puchkov Sveta nevar būt vienādi. Rays saistītas ar objekta vai attēla vietā, sauc atšķirīgi, ja viņi "aizbēgt", un konverģentākas ja viņi "savākt" kopā. Jebkurā koaksiālo optiskās sistēmas optiskās ass ir ceļš no stariem. Rāmju gar asi iet bez jebkādām izmaiņām virziena dēļ refrakcija. Tas ir, faktiski, labi definīcija optiskās ass.

Beam kas virzās prom no attāluma no optiskās ass sauc atšķirīgi. Un tas, kurš kļūst tuvāk tam, sauc saskaņoti. Stari paralēli optiskās ass, ir nulle saplūšana vai atšķirība. Tādējādi, runājot par konverģences vai diverģences gaismu, tas saistīts ar optisko asi.

Daži lēcas veidi, fiziku, kas ir tāds, ka gaismas ir neizžāvētie lielākā mērā pret optisko asi, tiek savākti. Viņi saplūst stari saplūst vairāk un atšķirīgi virzās prom mazāk. Tie ir pat iespēja, ja to spēks ir pietiekams, lai šim nolūkam, veikt saišķis paralēli vai konverģenci. Līdzīgi atšķirīgi objektīvs var izšķīdināt vairāk atšķirīgos stariem, un saplūst - lai paralēlā vai atšķirīgas.

Palielināmie stikli

Objektīvs ar divām izliektām virsmām biezāka centrā, nekā pie malas, un to var izmantot kā vienkāršu palielinātāju vai lupu. Tādā gadījumā novērotājs skatoties caur savu iedomu, lielu attēlu. Kameras objektīvs, tomēr, veidojot uz filmas vai sensora faktiskās parasti samazināta izmēra, salīdzinot ar objektu.

brilles

No objektīva spēja mainīt konverģenci gaismas sauc savu spēku. To izsaka dioptrijām d = 1 / f, kur f - focal length in metriem.

Jo objektīva ar jaudu 5 dioptrijām f = 20 cm. Tas norāda dioptriju Optometrs rakstot recepšu brilles. Piemēram, viņš reģistrē 5.2 dioptrijas. Šajā darbnīcā gatavo detaļu ņem 5 dioptrijas, kā rezultātā rūpnīcā, un nedaudz sasmalcina vienu virsmu, lai pievienotu 0,2 dioptrijas. Princips ir tāds, ka plānās lēcas, kurās abas jomas ir tuvu viens otram, ir novērots, noteikumu, ka to kopējā jauda ir katras dioptrija summa: D = D ₁ + D _2.

Galileo teleskops

Ar Galileja laikā (sākumā XVII gadsimtā), norāda Eiropā bija plaši pieejama. Tie mēdz būt ražots Nīderlandē un izplata ielu pārdevējiem. Galileo dzirdējis, ka kāds Nīderlandes izvirzīja divu veidu lēcas mēģenē, lai tālu priekšmetu, šķiet lielāks. Viņš izmanto telefoto objektīvs apkopo vienā galā caurules, un tuvas izkliedes okulāra otrā galā. Ja objektīvs fokusa garums ir vienāds ar f _o, un okulāro f _e, attālums starp tiem būtu f _{o-f e,} un spēks (leņķa palielinājums) f _o / f _e. Šāda shēma tiek saukta Galileo caurules.

Teleskops ir pieaugums 5 vai 6 reizes, kas ir līdzīgi mūsdienu rokas binokli. Tas ir pietiekami daudz aizraujošu astronomiskajiem novērojumiem. Jūs varat viegli redzēt Mēness krāterus, četri Jupitera pavadoņi, gredzenus Saturna, fāzes Venus, miglāji un zvaigžņu kopās, kā arī blāvākajām zvaigznes Piena ceļš.

Kepler teleskops

Kepler dzirdējuši par to visu (tas atbilda Galileo) un iebūvētu cita veida teleskops ar divām kolektīvā lēcām. Viens kurā ir liels fokusa attālums, objektīvs, un tāda, kur tas ir mazāk - okulārā. Attālums starp tiem ir vienāds ar f _o + f _e, un leņķa palielinājums ir f _o / f _e. Tas Keplerian (vai astronomiska) teleskops rada apgrieztu attēlu, bet zvaigznēm un mēness tas nav svarīgi. Šī shēma ir sniedzis vairāk vienmērīgu apgaismojumu redzeslaukā nekā Galilejas teleskopu, un tas bija ērtāk lietot, jo tas ļauj saglabāt acis fiksētā stāvoklī, un redzēt visu redzeslauku no vienas malas uz otru. Ierīce ļauj sasniegt lielāku pieaugumu nekā Galileo cauruli bez nopietnas pasliktināšanās.

Abi teleskopi cieš no sfēriskām novirzēm, kā rezultātā attēls nav pilnībā koncentrējas un hromatisko aberāciju, kas rada krāsu izplūšanu. Kepler (Newton), uzskatīja, ka šie defekti nevar pārvarēt. Tie nav paredzēt, ka var būt veidi ahromatiska lēcām, fizika, kas tiks zināmi tikai XIX gadsimtā.

atspoguļojot teleskops

Gregory ierosināja, ka lēca var izmantot teleskopu spoguļi, jo tie nav krāsu izplūšanu. Newton pārņēma šo ideju un radīja Ņūtona teleskops formu ieliektas sudraboti spoguli un pozitīvu actiņas. Viņš pasniedza paraugu ar Royal Society, kur viņš paliek līdz pat šai dienai.

Viena objektīva teleskopu var projicēt attēlu uz ekrāna vai filmu. Pareizai pieaugums prasa pozitīvu objektīvs ar lielu fokusa attālumu, teiksim, 0,5 m, 1 m vai daudziem metriem. Šāda vienošanās tiek bieži izmanto astronomisko fotogrāfijā. Cilvēki svešs ar optiku var šķist paradoksālo situāciju, kad vājāks garš fokusa objektīvs dod lielāku pieaugumu.

sfēras

Ir ierosināts, ka seno kultūru varēja teleskopiem, jo viņi maz stikla lodītes. Problēma ir tā, ka tas nav zināms, ko viņi lieto, un tie ir, protams, nevar būt par pamatu labu teleskopu. Bumbas var izmantot, lai palielinātu mazo objektu, bet kvalitāte, tajā pašā laikā, bija gandrīz apmierinošs.

Fokusa garums ideālu stikla sfēras ir ļoti īss un veido īstu attēls ir ļoti tuvu jomā. Turklāt aberācijas (ģeometriskais kropļojums) ievērojams. Problēma slēpjas attāluma starp divām virsmām.

Tomēr, ja jūs veicat dziļu ekvatoriāls rieva bloķēt stariem, kas izraisa attēla defektus, izrādās, ir ļoti viduvējs lupas uz naudas sodu. Šis lēmums ir attiecināms uz Coddington, lupa viņa vārdu var šodien iegādāties nelielu rokas palielināmo stiklu pētīt ļoti mazus priekšmetus. Bet pierādījumi, ka tas tika darīts pirms 19.gadsimta, nē.