Лінза

Відео: ЛІНЗА Шкільна любов

оптична лінза (Нім. Linse, лат. Lens - сочевиця) - самий оптичний елемент, виготовлений із прозорого матеріалу, обмежений двома заломлення поверхню, що мають спільну вісь, або взаємно перпендикулярні площини симетрії. При виробництві лінз для видимого діапазону світла, використовують оптичний або органічне скло, в УФ діапазоні - кварц, флюорит, і т. Д., В ІК-діапазоні - спеціальні сорти скла, кремінь, сапфір, германій, ряд солей і т.д.
Основному лінзи мають осьову симетрію і обмежені двома сферичними поверхнями однакового або різного радіусу.
Оптичні лінзи зазвичай виготовляються зі скла або пластику. Природною оптичною лінзою є кришталик ока.
типи лінз
лінзу називають тонкої, якщо її товщина мала в порівнянні з радіусами сферичних поверхонь її обмежують. Сферичні тонкі лінзи бувають опуклі і увігнуті.
опуклі лінзи мають властивість збирати переломлений світло (кожну з лінз можна умовно роздільти на три частини, з яких краї 1 і 3 - призми, заломлюють промені до основи, а середина 2 - плоскопараллельной пластинки), тому їх називають збиральними (У них середина товста, а краю тонше). увігнуті лінзи розсіюють світло після заломлення, їх називають розсіюють (Середина тонка, а краї товщі).
Залежно від розташування центрів сферичних поверхонь і їх радіусу розрізняють наступні типи лінз

двоопуклою лінза
плоско-опукла лінза
збірний меніск
двоввігнуті лінза
плоско-увігнута лінза
розсіюють меніск

Залежно від того, чи сходяться розходяться паралельні пучки променів після проходження лінзи, лінзи діляться на збірні і розсіюють.
характеристики лінзи
Вісь симетрії аксіально-симетричній лінзи називається оптичною віссю. Світловий промінь, який розповсюджується вздовж оптичної вісі на заломлюється.
Важливими характеристиками лінзи є фокусна відстань і обернена до неї величина, яка називається оптичною силою лінзи.
лінза називається тонкої лінзою, коли її товщина набагато менше фокусна відстань. В іншому випадку, коли товщиною лінзи не можна знехтувати в порівнянні з фокусною відстанню, лінзу називають товстої.


Оптичний центр лінзи - точка, проходячи через яку промінь світла не змінює свого напрямку.
головний фокус
Збірна лінза має властивість збирати промені, випущені з однієї точки, в іншій точці по іншу сторону від лінзи. Якщо на деякій відстані перед лінзою розмістити точку А, то промені які будуть виходити з цієї точки, будуть проходити через лінзу заломлюючись до оптичної осі і збиратися в точці А `. Ця точка називається зв`язаних фокусом до точки А.
Якщо видаляти точку А від лінзи, то точка А `переміщатися ближче до лінзи.
якщо точка А перебувати нескінченним далеко від лінзи, то промені від неї будуть паралельними, а точка А `називатися головним фокусом лінзи, а відстань до неї - головною фокусною відстанню.
Зображення створено лінзою
При побудові зображень створених двоопуклою лінзою, проводять три лінії:

З вершини предмета паралельно оптичної осі лінзи до головної площини лінзи, далі, заломлюючись, через задній головний фокус.
З вершини предмета через центр лінзи.
З вершини предмета через передній фокус на головній площині лінзи, а далі паралельно оптичної осі лінзи.

Ці три лінії перетинаються в одній точці і дають зображення вершини предмета. Відповідно до формули




Якщо предмет знаходиться далі за подвійну фокусну відстань, то зображення буде знаходитися позаду лінзи між фокусом і подвійним фокусом і буде дійсним, перевернутим і зменшеним.


Якщо предмет знаходиться між фокусом і подвійним фокусом перед лінзою, то зображення буде позаду лінзи з подвійним фокусом і буде дійсним, перевернутим і збільшеним.
Якщо предмет знаходиться ближче фокуса перед лінзою, то зображення буде ще ближче перед лінзою і буде уявним, прямим і збільшеним.

Виготовлення лінз з заданою фокусною відстанню
Радіуси кривизни поверхонь лінзи і її фокусна відстань пов`язані наступним співвідношенням:



де

- Фокусна відстань,
- Радіуси кривизни поверхонь лінзи,
- Характеристика матеріалу лінзи,
- Товщина лінзи.

Знаки перед радіусами відносяться відповідно до їх опуклості або угнутості.
Джерела інформації

? А. М. Прохоров Фізична Енциклопедія, т. 2, 1990, Великої російської енциклопедії. ISBN 5-85270-034-7.


Увага, тільки СЬОГОДНІ!