Ლინზები: ტიპის ლინზები (ფიზიკა). ფორმები შეგროვება, ოპტიკური დასარბევად ობიექტივი. როგორ განსაზღვრავს ტიპის ობიექტივი?

ლინზები, როგორც წესი, აქვს სფერული ან თითქმის სფერული ზედაპირზე. ისინი შეიძლება იყოს ამოზნექილი, ჩაზნექილი ან ბინა (რადიუსი infinity). აქვს ორი ზედაპირი, რომლის მეშვეობითაც სინათლის გადის. ისინი შეიძლება კომბინირებული სხვადასხვა გზები, რათა შექმნან სხვადასხვა სახის ლინზები (photo მოცემულია შემდეგ ამ მუხლის):

• თუ ორივე ზედაპირზე convex (გარეგნულად curved) ცენტრალური ნაწილი არის სქელი ვიდრე კიდეები.
• ობიექტივი ამოზნექილი და ჩაზნექილი სფეროს უწოდებენ meniscus.
• Lens სიბრტყეზე ეწოდება Plano-concave ან თვითმფრინავი ამოზნექილი, დამოკიდებულია ხასიათის სხვა სფეროში.

როგორ განსაზღვრავს ტიპის ობიექტივი? მოდით შეისწავლოს ეს უფრო დეტალურად.

შეგროვება ლინზები: ტიპის ლინზები

მიუხედავად იმისა, დაწყვილება ზედაპირზე, თუ მათი სისქე ცენტრალური ნაწილი მეტია კიდეები, ისინი უწოდებენ შეგროვება. აქვს დადებითი დაშორება. შემდეგი სახის დაახლოება ლინზები:

• თვითმფრინავი ამოზნექილი,
• ორმხრივამოზნექილი,
• concavo ამოზნექილი (მენისკის).

ისინი მოუწოდა "დადებითი".

Spread ლინზები: ტიპის ლინზები

თუ მათი სისქე არის თხელი ცენტრში ვიდრე კიდეები, ისინი მოუწოდა გაბნევის. აქვს უარყოფითი დაშორება. არსებობს რამდენიმე სახის გაფანტვის ლინზები:

• Plano-concave,
• biconcave,
• concave- ამოზნექილი (მენისკის).

ისინი მოუწოდა "ნეგატიური".

ძირითადი ცნებები

სხივები ემიჯნება წერტილი წყარო ერთი წერტილი. ისინი მოუწოდა სხივი. როდესაც სხივი შემოდის ობიექტივი, თითოეული სხივი გარდატყდება იცვლება მისი მიმართულებით. ამ მიზეზით, სხივი შეგიძლიათ გაითიშება ობიექტივი მეტნაკლებად განსხვავებული.

ზოგიერთი ტიპის ოპტიკური ლინზები შეცვლის მიმართულებით სხივები, ისე, რომ ისინი გადავიდეს ერთი წერტილი. თუ სინათლის წყაროს განკარგვა მინიმუმ დაშორება მანძილი, სხივი დაახლოების ერთი წერტილი, რომელიც, როგორც მინიმუმ, იგივე მანძილი.

რეალური და ვირტუალური სურათები

წერტილი წყარო სინათლის ეწოდება მოქმედი ობიექტი, და წერტილი დაახლოების სხივი სხივები მოდის ობიექტივი, ეს არის სწორი გამოსახულება.

მნიშვნელობა აქვს მასივი წერტილი წყაროები ნაწილდება, როგორც წესი, ზედაპირზე. მაგალითად, გამოსახულების ადგილზე მინის, განათებულ უკნიდან. კიდევ ერთი მაგალითი იმისა ფირიანი ინთება უკნიდან ისე, რომ სინათლე გაიარა ობიექტივი, ამრავლებს გამოსახულება ბინა ეკრანზე.

ამ შემთხვევაში, ვისაუბროთ თვითმფრინავი. Point იმიჯი plane 1: 1 შეესაბამება რაოდენობა ობიექტი თვითმფრინავი. იგივე ეხება გეომეტრიული ფიგურები, მიუხედავად იმისა, რომ შედეგად სურათს შეიძლება inverted მიმართებაში ობიექტი ზემოდან ან მარცხნიდან მარჯვნივ.

Toe სხივების ერთ მომენტში ქმნის რეალური სურათი, და სხვაობა - მოჩვენებით. როდესაც ეს ნათლად ისახება ეკრანზე - ეს მოქმედებს. თუ ერთი და იგივე გამოსახულება ჩანს მხოლოდ ეძებს ობიექტივი მიმართ სინათლის წყარო, ეწოდება მოჩვენებით. ანარეკლი სარკეში - მოჩვენებით. სურათი, რომელიც შეიძლება იქნას ტელესკოპი - ისევე. მაგრამ პროექტორის კამერის ობიექტივი, ფილმი იძლევა რეალური სურათი.

დაშორება

Focus ლინზები შეიძლება მოიძებნოს გავლით ეს სხივი პარალელურად სხივები. პუნქტი, რომელიც ისინი ერთად, და ეს იქნება ფოკუსირება F. მანძილი ყურადგება ობიექტივი ეწოდება მისი დაშორება ვ. შეგიძლიათ გამოტოვოთ პარალელური სხივები მეორე მხარეს და ამით იპოვოს F ორივე მხარეს. თითოეული ობიექტივი აქვს ორი ორ F და ვ. თუ ეს არის შედარებით თხელი, ვიდრე მისი ფოკუსური მანძილი, უკანასკნელი დაახლოებით თანაბარია.

აზრთა სხვადასხვაობა და Convergence

ხასიათდება დადებითი დაშორება კონვერგენცია ლინზები. ფორმები ამ ტიპის ლინზები (PLANO ამოზნექილი, biconcave, მენისკის) ამცირებს სხივები გამოდის მათ უფრო მეტი, ვიდრე უკვე შემცირდა ეს. შეგროვება ლინზები შეიძლება ჩამოყალიბდეს, როგორც რეალური და წარმოსახვითი იმიჯი. პირველი იქმნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დაშორება ობიექტივი ობიექტი მეტია დაშორება.

ხასიათდება უარყოფითი დაშორება განსხვავებულ ლინზები. ფორმები ამ ტიპის ლინზები (Plano-concave, biconcave, მენისკის) გაზავებული სხივები მეტი, ვიდრე ისინი განქორწინდნენ ადრე მიღების მათი ზედაპირზე. Spread ლინზები შექმნა ვირტუალური იმიჯის. მხოლოდ მაშინ, როდესაც დაახლოების ინციდენტის სხივების მნიშვნელოვანი (ისინი გადავიდეს სადღაც შორის ობიექტივი და ყურადგება მოპირდაპირე მხარეს) ჩამოყალიბდა სხივების შეიძლება კვლავ გადავიდეს შექმნას რეალური სურათი.

მნიშვნელოვანი განსხვავებები

ეს უნდა იყოს ძალიან ფრთხილად უნდა გამოიყოს დაახლოების და აზრთა სხვადასხვაობა სხივების დაახლოების და აზრთა ობიექტივი. სახის ლინზები და Puchkov Sveta არ შეიძლება იყოს იგივე. Rays ასოცირდება ობიექტი ან გამოსახულების წერტილი, უწოდებენ განსხვავებული თუ ისინი "გაქცევას" და კონფუზორის თუ ისინი "შეგროვება" ერთად. ნებისმიერ კოაქსიალური ოპტიკური სისტემა ოპტიკური ღერძი გზას სხივები. სხივი გასწვრივ ღერძი გადის გარეშე შეცვლის მიმართულებით გამო გარდატეხის. ეს არის, ფაქტობრივად, კარგი განსაზღვრება ოპტიკური ღერძი.

სხივი, რომელიც მოძრაობს დაშორებით დაშორება ოპტიკური ღერძი ეწოდება განსხვავებული. და ვინც უახლოვდება, ეწოდება convergent. Rays პარალელურად ოპტიკური ღერძი, რომლებიც ნულოვანი დაახლოების და აზრთა სხვადასხვაობა. ამიტომ, როდესაც ვსაუბრობთ დაახლოების და აზრთა სხვადასხვაობა სხივი, ეს კორელაციაშია ოპტიკური ღერძი.

ზოგიერთი ტიპის ლინზები, ფიზიკა, რომელიც ისეთია, რომ სხივი არის გააქარწყლა უფრო დიდი ზომით, ოპტიკური ღერძი, გროვდება. ისინი გადავიდეს სხივების გადავიდეს უფრო და უფრო განსხვავებული მოძრავი დაშორებით ნაკლები. ისინი კი არ შეუძლია, თუ მათი ძალა არ არის საკმარისი ამ მიზნით, რათა bundle of პარალელურად ან convergent. ანალოგიურად განსხვავებულ ობიექტივი შეუძლია დაითხოვოს უფრო განსხვავებულ სხივები, და დაახლოება - იმისათვის, რომ პარალელურად ან განსხვავებული.

გამადიდებელი სათვალე

ობიექტივი ორი ამოზნექილი ზედაპირზე სქელი ცენტრში ვიდრე კიდეები და შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც უბრალო ლუპა ან loupe. ამ შემთხვევაში, დამკვირვებლის გადახედეთ მისი წარმოსახვითი, დიდი სურათი. კამერის ობიექტივი, თუმცა, შექმნას ფილმი ან სენსორი ფაქტობრივი, როგორც წესი, შემცირებული ზომის შედარებით ობიექტი.

სპექტაკლებს

უნარი ობიექტივი შეცვალოს დაახლოების ფონზე ეწოდება მისი ძალა. ეს გამოიხატება diopters D = 1 / ვ, სადაც f - დაშორება მ.

ობიექტივი ძალა 5 diopters f = 20 სმ. ეს მიუთითებს იმაზე, diopter optometrist წერა prescription სათვალე. მაგალითად, მან ჩაწერა 5.2 diopters. სემინარში დასრულდა workpiece მიიღოს 5 diopters, რის შედეგადაც ქარხანა და ცოტა grind ერთ ზედაპირზე დაამატოთ 0.2 diopters. პრინციპი არის ის, რომ თხელი ლინზები, რომელშიც ორი სფეროა ახლოს ერთმანეთთან, შეინიშნება წესი, რომ მათი საერთო სიმძლავრე არის თანხა თითოეული dioptre: D = D ₁ + D _2.

გალილეოს ტელესკოპი

In Galileo დროს (დასაწყისში XVII საუკუნე), მიუთითებს ევროპაში იყო ხელმისაწვდომი. ისინი, როგორც წესი, დამზადებულია ჰოლანდიაში და გავრცელება ქუჩის მოვაჭრეებს. Galileo გავიგე, რომ ვინმე ჰოლანდიაში ბოლო ორი სახის ლინზები მილის, შორეული ობიექტების ჩანს დიდი. მან გამოიყენა telephoto ობიექტივი აგროვებს ერთ ბოლოს მილის და მოკლე განშლის გაბნევის eyepiece ჩაეგდო. თუ ფოკუსური ტოლია f _o და eyepiece ვ _e, მათ შორის მანძილი უნდა იყოს f _o ვ _e, და ძალა (კუთხის magnification) f _o / ვ _ე. ასეთი სქემა ეწოდება Galileo მილი.

ტელესკოპით იზრდება 5 ან 6-ჯერ, შედარებით თანამედროვე ხელის ბინოკლები. ეს არის საკმარისი, ბევრი საინტერესო ასტრონომიული დაკვირვება. თქვენ მარტივად შეგიძლიათ ნახოთ მთვარის კრატერები, ოთხი მთვარე და იუპიტერი, ბეჭდები Saturn, ფაზის Venus, ნისლეული, და ვარსკვლავი მტევანი, ისევე როგორც faintest ვარსკვლავი Milky Way.

Kepler ტელესკოპი

Kepler მოისმინა ეს ყველაფერი (ის შეესაბამებოდა Galileo) და აგებული სხვა სახის ტელესკოპი ორი შეგროვება ლინზები. ერთ-ერთი, რომელშიც დიდი დაშორება, ობიექტივი, და ერთი, რომელშიც ის არის ნაკლები - eyepiece. მათ შორის მანძილი უდრის f _o + f _e, და კუთხის magnification არის f _o / ვ _ე. ეს Keplerian (ან ასტრონომიული) ტელესკოპი ქმნის შებრუნებული გამოსახულება, მაგრამ ვარსკვლავს ან მთვარე რომ არ აქვს მნიშვნელობა. ეს სქემა უზრუნველყო უფრო კი განათება სფეროში ხედი, ვიდრე გალილეის ტელესკოპი, და უფრო მოსახერხებელი, როგორც ეს საშუალებას შეინახოთ თქვენი თვალები პოზიცია და მთლიანად სფეროში ხედი პირას რომ ზღვარი. მოწყობილობა საშუალებას იძლევა მივაღწიოთ უმაღლესი ზრდა, ვიდრე Galileo მილის გარეშე სერიოზული გაუარესება.

ორივე ტელესკოპები განიცდიან სფერული შეცდომა, რის შედეგადაც გამოსახულება არ არის მთლიანად ორიენტირებული, და chromatic შეცდომა, რომელიც ქმნის ფერი fringing. Kepler (Newton) ითვლება, რომ ეს ხარვეზი არ შეიძლება დაიძლიოს. მათ არ გავუსწრო, რომ არ შეიძლება სახის achromatic ლინზები, ფიზიკა, რომელიც ცნობილია მხოლოდ XIX საუკუნეში.

ტელესკოპის

Gregory ვარაუდობს, რომ, როგორც ობიექტივი ტელესკოპი სარკე შეიძლება იყოს გამოყენებული, რადგან მათ არ აქვთ ფერი fringing. Newton მიიღო ეს იდეა და შექმნა Newtonian ტელესკოპით ფორმის ჩაზნექილი მოვერცხლილი სარკეში და დადებითი eyepiece. მან გადასცა ნიმუში სამეფო საზოგადოება, სადაც იგი რჩება ამ დღეს.

ერთ ობიექტივი ტელესკოპით შეიძლება პროექტის იმიჯი გადატანა ეკრანზე ან ფილმი. სწორი ზრდა მოითხოვს დადებითი ობიექტივი დიდი დაშორება მანძილი, ვთქვათ, 0.5 მ, 1 მ და ბევრი მეტრია. ასეთი შეხვედრები ხშირად გამოიყენება ასტრონომიული ფოტოგრაფია. ხალხი იციან ოპტიკა შეიძლება, როგორც ჩანს პარადოქსული სიტუაცია, სადაც სუსტია ხანგრძლივი ლინზა მეტ იზრდება.

სფეროში

იგი ვარაუდობს, რომ უძველესი კულტურები შეიძლება არ ჰქონდა ტელესკოპები, რადგან მათ პატარა მინის მძივები. პრობლემა ის არის, რომ უცნობია, თუ რა ისინი გამოიყენება, და ისინი, რა თქმა უნდა, ვერ ქმნის საფუძველს კარგი ტელესკოპი. Balls შეიძლება გამოყენებულ იქნას იზრდება მცირე ობიექტი, მაგრამ ხარისხი, ამავე დროს იყო ძლივს დამაკმაყოფილებელია.

ფოკალური სიგრძე იდეალური მინის სფეროში ძალიან მოკლე და აყალიბებს რეალური სურათი არის ძალიან ახლოს სფეროში. გარდა ამისა, aberrations (გეომეტრიული დამახინჯება) მნიშვნელოვანი. პრობლემა იმაში მდგომარეობს, მანძილი ორ ზედაპირებზე.

თუმცა, თუ თქვენ მიიღოს ღრმა ეკვატორული groove ბლოკირება სხივები, რომელიც იწვევს სურათი დეფექტების, გამოდის ძალიან უღიმღამო magnifying მინის ჯარიმით. ეს გადაწყვეტილება მიეკუთვნება Coddington, ლუპა მისი სახელი შეიძლება შეიძინა დღეს პატარა ხელის გამაძლიერებლები შესწავლა ძალიან მცირე ობიექტები. მაგრამ მტკიცებულებები, რომ ეს მოხდა ადრე მე -19 საუკუნეში, no.