(nõgus või hajuv). Kiirte teekond seda tüüpi läätsedes on erinev, kuid valgus murdub alati, kuid nende struktuuri ja tööpõhimõtte arvestamiseks peate tutvuma mõlema tüübi samade mõistetega.
Kui joonistada läätse kahe külje sfäärilised pinnad terviklikeks sfäärideks, on nende sfääride keskpunkte läbiv sirgjoon läätse optiline telg. Tegelikult läbib optiline telg kumerläätse kõige laiema ja nõgusläätse kitsaima punkti.
Optiline telg, objektiivi fookus, fookuskaugus
Sellel teljel on punkt, kuhu kogutakse kõik kogumisläätse läbivad kiired. Divergeeruva läätse puhul saame joonistada lahknevatele kiirtele jätkud ja siis saame punkti, mis asub samuti optilisel teljel, kus kõik need jätkud koonduvad. Seda punkti nimetatakse objektiivi fookuseks.
Läheneval objektiivil on tõeline fookus ja see asub koos tagakülg langevatest kiirtest on hajuval läätsel kujuteldav fookus ja see asub samal küljel, kust valgus langeb läätsele.
Punkti optilisel teljel täpselt läätse keskel nimetatakse selle optiliseks keskpunktiks. Ja kaugus optilisest keskpunktist objektiivi fookuspunktini on objektiivi fookuskaugus.
Fookuskaugus sõltub läätse sfääriliste pindade kõverusastmest. Kumeramad pinnad murravad kiiri tugevamini ja vähendavad vastavalt fookuskaugust. Kui fookuskaugus on lühem, tagab objektiiv suurema pildi suurenduse.
Objektiivi optiline võimsus: valem, mõõtühik
Objektiivi suurendusjõu iseloomustamiseks võeti kasutusele mõiste "optiline võimsus". Objektiivi optiline võimsus on selle fookuskauguse pöördväärtus. Objektiivi optilist võimsust väljendatakse järgmise valemiga:
kus D on optiline võimsus, F on objektiivi fookuskaugus.
Objektiivi optilise võimsuse mõõtühik on diopter (1 diopter). 1 diopter on 1 meetri fookuskaugusega objektiivi optiline võimsus. Mida lühem on fookuskaugus, seda suurem on optiline võimsus, st seda rohkem objektiiv pilti suurendab.
Kuna lahkneva läätse fookus on kujuteldav, leppisime kokku, et selle fookuskaugust peetakse negatiivseks väärtuseks. Sellest lähtuvalt on ka selle optiline võimsus negatiivne väärtus. Mis puutub koonduvasse läätse, siis selle fookus on reaalne, seetõttu on nii koonduva läätse fookuskaugus kui ka optiline võimsus positiivsed suurused.
1. Läbipaistev kahe sfäärilise pinnaga korpus.
2. Mille poolest erinevad kumerläätsed nõgusläätsedest?
2. 1) Keskosa on paksem kui servad.
2) Keskosa on õhem kui servad.
3. Millised läätsed on koonduvad ja millised lahknevad?
3. 1) Paralleelse kiirtekiire teisendamine koonduvaks;
2) lahknevaks.
4. Mida nimetatakse läätse optiliseks peateljeks?
5. Millist punkti nimetatakse objektiivi põhifookuseks?
5. Punkt, kus pärast murdumist kiirte või nende laiendite ristuvad.
6. Mis on objektiivi fookuskaugus?
6. Kaugus optilisest keskpunktist põhifookuseni.
7. Mis on objektiivi optiline võimsus?
7. Füüsikaline suurus, fookuskauguse pöördväärtus.
8. Kuidas nimetatakse läätse optilise võimsuse ühikut?
8. Dioptrid.
9. Kuidas saab mõõta koonduva läätse fookuskaugust?
9. Objektiivile osutamine Päikesekiired, mõõtke kaugus sellest Päikese kujutiseni, kus see on selge.
10. Millistel objektiividel on positiivne ja millistel negatiivne optiline võimsus?
10. Neile, kes koguvad, on see positiivne, neile, kes hajutavad, on see negatiivne.
Fookuskaugus- optilise süsteemi füüsikalised omadused. Tsentreeritud jaoks optiline süsteem, mis koosneb sfäärilistest pindadest, kirjeldab võimet koguda kiiri ühes punktis tingimusel, et need kiired tulevad lõpmatusest paralleelselt optilise teljega paralleelselt.
Läätsesüsteemi puhul, nagu ka lihtsa lõpliku paksusega läätse puhul, sõltub fookuskaugus pindade kõverusraadiusest, klaasi murdumisnäitajatest ja paksusest.
Määratud kui kaugus eesmisest põhipunktist esifookuskauguseni (eesmise fookuskauguse jaoks) ja kaugusena tagumisest põhipunktist tagumise fookuskauguseni (tagumise fookuskauguse jaoks). Põhipunktide all mõeldakse sel juhul eesmise (tagumise) põhitasandi lõikepunkte optilise teljega.
Tagumine fookuskaugus on peamine parameeter, mida kasutatakse mis tahes optilise süsteemi iseloomustamiseks.
Parabool (või pöördeparaboloid) fokuseerib paralleelse kiirtekiire ühte punkti
Keskendu(alates lat. keskenduda- optilise (või muud tüüpi kiirgusega töötava) süsteemi "keskus" - punkt, kus ristuvad ( "fookus") algselt paralleelsed kiired pärast kogumissüsteemi läbimist (või nende pikenduste ristumiskohas, kui süsteem hajub). Süsteemi fookuste kogum määrab selle fookuspinna. Süsteemi põhifookus on selle optilise põhitelje ja fookuspinna ristumiskohas. Praegu termini asemel põhifookus(eesmine või tagumine) termineid kasutatakse tagumine fookus Ja eesmine fookus.
Optiline võimsus- telgsümmeetriliste läätsede ja sellistest läätsedest valmistatud tsentreeritud optiliste süsteemide murdumisvõimet iseloomustav suurus. Optilist võimsust mõõdetakse dioptrites (SI-des): 1 diopter = 1 m -1.
Pöördvõrdeline süsteemi fookuskaugusega:
kus on objektiivi fookuskaugus.
Optiline võimsus on kogumissüsteemide puhul positiivne ja hajutavate süsteemide puhul negatiivne.
Kahest õhus olevast optilise võimsusega läätsest koosneva süsteemi optiline võimsus määratakse järgmise valemiga:
kus on kaugus esimese läätse tagumise põhitasandi ja teise läätse eesmise põhitasapinna vahel. Õhukeste läätsede puhul langeb see kokku läätsede vahekaugusega.
Tavaliselt kasutatakse optilist võimsust oftalmoloogias kasutatavate läätsede iseloomustamiseks, prillide tähistamiseks ja kiirete teekonna lihtsustatud geomeetriliseks määramiseks.
Läätsede optilise võimsuse mõõtmiseks kasutatakse dioptrimeetreid, mis võimaldavad mõõta ka astigmaatilisi ja kontaktläätsi.
18. Konjugeeritud fookuskauguste valem. Pildi konstrueerimine objektiiviga.
Konjugeeritud fookuskaugus- kaugus objektiivi tagumisest põhitasapinnast objekti kujutiseni, kui objekt ei asu lõpmatuses, vaid mingil kaugusel objektiivist. Konjugeeritud fookuskaugus on alati suurem kui objektiivi fookuskaugus ja mida suurem, seda lühem on kaugus objektist objektiivi eesmise põhitasandini. See sõltuvus on näidatud tabelis, kus vahemaad on väljendatud kogustes.
|
Konjugeeritud fookuskauguse muutmine |
|
|
Kaugus objektist R |
Pildi kaugus d |
Objektiivi puhul on need kaugused seotud suhtega, mis tuleneb otse objektiivi valemist:
või kui d ja R on väljendatud fookuskaugusena:
b) Pildi konstrueerimine objektiivides.
Läätses kiirte teekonna konstrueerimiseks rakendatakse samu seadusi, mis nõguspeegli puhul. Ray, telg paralleelne, läbib fookuse ja vastupidi. Keskkiir (läätse optilist keskpunkti läbiv kiir) läbib läätse ilma kõrvalekaldeta; paksus
läätsed, liigub see endaga veidi paralleelselt (nagu tasapinnalise paralleelse plaadi puhul, vt joonis 214). Kiirte teekonna pööratavusest järeldub, et igal läätsel on kaks fookust, mis asuvad objektiivist võrdsel kaugusel (viimane kehtib ainult õhukeste läätsede puhul). Õhukeste kogumisläätsede ja tsentraalsete kiirte puhul kehtib järgmine: pildi ehitamise seadused:
g > 2F; tagurpidi kujutis, vähendatud kujutis, tegelik pilt, b > F(joonis 221).
g = 2F; pilt pöördvõrdeline, võrdne, tõeline, b = F.
F < g < 2F; tagurpidi pilt, suurendatud, tõeline, b > 2F.
g < F; otsene, suurendatud, virtuaalne pilt - b > F.
Kell g < F kiired lahknevad, ristuvad jätkudes ja annavad kujutluspildi
pilt. Objektiiv toimib nagu suurendusklaas (luup).
Kujutised lahknevates objektiivides on alati virtuaalsed, otsesed ja vähendatud (joonis 223).
Objektiiv on läbipaistev keha, mis on piiratud kahe sfäärilise pinnaga. Kui läätse enda paksus on sfääriliste pindade kõverusraadiustega võrreldes väike, siis läätse nn. õhuke .
Objektiivid on osa peaaegu kõigist optilistest instrumentidest. Objektiivid on olemas kogumine Ja hajumine . Keskel asuv koonduv lääts on paksem kui servadel, lahknev lääts, vastupidi, on keskelt õhem (joonis 3.3.1).
Kumeruskeskmeid läbiv sirgjoon O 1 ja O 2 sfäärilist pinda, nn optiline põhitelg läätsed. Õhukeste läätsede puhul võime ligikaudu eeldada, et optiline peatelg lõikub läätsega ühes punktis, mida tavaliselt nimetatakse nn. optiline keskus läätsed O. Valguskiir läbib läätse optilist keskpunkti oma algsest suunast kõrvale kaldumata. Kõiki optilist keskpunkti läbivaid sirgeid nimetatakse sekundaarsed optilised teljed .
Kui optilise peateljega paralleelne kiirtekiir on suunatud läätsele, siis pärast läätse läbimist koonduvad kiired (või nende jätkumine) ühte punkti F, mida nimetatakse põhifookus läätsed. Õhukesel objektiivil on kaks peamist fookust, mis paiknevad objektiivi suhtes sümmeetriliselt optilisel põhiteljel. Lähenevatel läätsedel on reaalsed fookused, lahknevatel läätsedel aga kujuteldavad fookused. Ühe sekundaarse optilise teljega paralleelsed kiirtekiired fokusseeritakse pärast läätse läbimist samuti punkti F", mis asub sekundaarse telje ristumiskohas fookustasand F, see tähendab optilise peateljega risti asetsevat ja põhifookust läbivat tasapinda (joonis 3.3.2). Objektiivi optilise keskpunkti vaheline kaugus O ja põhirõhk F nimetatakse fookuskauguseks. Seda tähistatakse sama tähega F.
Objektiivide peamine omadus on võime pakkuda objektide kujutised . Pildid tulevad otse Ja pea alaspidi , kehtiv Ja kujuteldav , juures liialdatud Ja vähendatud .
Pildi asukohta ja selle iseloomu saab määrata kasutades geomeetrilised konstruktsioonid. Selleks kasutage mõningate standardkiirte omadusi, mille kulg on teada. Need on kiired, mis läbivad läätse optilist keskpunkti või üht fookuspunkti, samuti kiired, mis on paralleelsed peamise või ühe sekundaarse optilise teljega. Selliste konstruktsioonide näited on toodud joonisel fig. 3.3.3 ja 3.3.4.
Tuleb märkida, et mõned joonisel fig. 3.3.3 ja 3.3.4 pildistamiseks ei läbi objektiivi. Need kiired ei osale tegelikult kujutise moodustamises, kuid neid saab kasutada konstruktsioonide jaoks.
Kasutades saab arvutada ka pildi asukohta ja selle olemust (reaalne või kujuteldav). õhukeste läätsede valemid . Kui kaugus objektist objektiivini on tähistatud d ja kaugus objektiivist pildini f, siis saab õhukese läätse valemi kirjutada järgmiselt:
Suurus D, fookuskauguse pöördväärtus. helistas optiline võimsus läätsed. Optilise võimsuse mõõtühik on dioptrit (dopter). Diopter - 1 m fookuskaugusega objektiivi optiline võimsus:
|
1 diopter = m -1. |
Õhukese läätse valem on sarnane sfäärilise peegli valemiga. Seda saab paraksiaalsete kiirte jaoks saada joonisel fig. 3.3.3 või 3.3.4.
Objektiivide fookuskaugustele on tavaks määrata teatud märgid: koonduva objektiivi puhul F> 0, hajutamiseks F < 0.
Kogused d Ja f ka kuuletuda teatud reegel märgid:
d> 0 ja f> 0 - reaalsete objektide (st tõeliste valgusallikate, mitte läätse taga koonduvate kiirte laienduste) ja kujutiste jaoks;
d < 0 и f < 0 - для мнимых источников и изображений.
Joonisel fig. 3.3.3, meil on: F> 0 (koonduv objektiiv), d = 3F> 0 (reaalsubjekt).
Kasutades õhukese läätse valemit, saame: 
, seega on pilt tõeline.
Joonisel fig. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), d = 2|F| > 0 (päris teema), 
, see tähendab, et pilt on väljamõeldud.
Sõltuvalt objekti asendist objektiivi suhtes muutuvad pildi lineaarsed mõõtmed. Lineaarne suurenemine objektiivid Γ on kujutise lineaarsete mõõtmete suhe h" ja teema h. Suurus h", nagu sfäärilise peegli puhul, on mugav määrata pluss- või miinusmärke olenevalt sellest, kas pilt on püsti või tagurpidi. Suurusjärk h peetakse alati positiivseks. Seetõttu otsepiltide puhul Γ > 0, ümberpööratud kujutiste puhul Γ< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:
Vaadeldavas näites koonduva läätsega (joonis 3.3.3): d = 3F > 0, , seega, 
- pilt pööratakse ümber ja vähendatakse 2 korda.
Lahkuva läätsega näites (joonis 3.3.4): d = 2|F| > 0, 
; seetõttu on pilt püsti ja 3 korda vähendatud.
Optiline võimsus D läätsed sõltuvad nii kumerusraadiusest R 1 ja R 2 selle sfäärilistest pindadest ja murdumisnäitaja kohta n materjal, millest lääts on valmistatud. Optika kursustel on tõestatud järgmine valem:
Kumera pinna kõverusraadius loetakse positiivseks, nõgusa pinna kumerusraadius aga negatiivseks. Seda valemit kasutatakse etteantud optilise võimsusega läätsede valmistamisel.
Paljudes optilistes instrumentides läbib valgus järjest kahte või enamat läätse. Esimese läätse poolt antud objekti kujutis toimib objektina (reaalne või kujuteldav) teise objektiivi jaoks, mis konstrueerib objektist teise kujutise. See teine pilt võib olla ka reaalne või väljamõeldud. Kahest õhukesest läätsest koosneva optilise süsteemi arvutamine taandub objektiivi valemi kahekordsele rakendamisele koos kaugusega d 2 esimesest pildist teise objektiivini tuleks määrata väärtusega võrdseks l - f 1 kus l- objektiivide vaheline kaugus. Objektiivi valemi abil arvutatud väärtus f 2 määrab teise pildi asukoha ja selle iseloomu ( f 2 > 0 – tegelik pilt, f 2 < 0 - мнимое). Общее линейное увеличение Γ системы из двух линз равно произведению линейных увеличений обеих линз: Γ = Γ 1 · Γ 2 . Если предмет или его изображение находятся в бесконечности, то линейное увеличение утрачивает смысл, изменяются только угловые расстояния.
Erijuhtum on kiirte teleskooptee kahest läätsest koosnevas süsteemis, kui nii objekt kui ka teine kujutis on lõpmata suurel kaugusel. Kiirte teleskooptee realiseeritakse täpiskaaludes - Kepleri astronoomiline toru Ja Galileo maandustoru .
Õhukestel objektiividel on mitmeid puudusi, mis ei võimalda kvaliteetseid pilte saada. Kujutise moodustamisel tekkivaid moonutusi nimetatakse kõrvalekalded . Peamised on sfääriline Ja kromaatiline kõrvalekalded. Sfääriline aberratsioon väljendub selles, et laiade valguskiirte korral läbivad optilisest teljest kaugel olevad kiired selle fookusest välja. Õhuke läätse valem kehtib ainult optilise telje lähedal asuvate kiirte puhul. Pilt kaugest punktallikast, mis on loodud objektiivi murdunud laia kiirte poolt, osutub uduseks.
Kromaatiline aberratsioon tekib seetõttu, et läätse materjali murdumisnäitaja sõltub valguse lainepikkusest λ. Seda läbipaistva kandja omadust nimetatakse dispersiooniks. Objektiivi fookuskaugus on erineva lainepikkusega valguse puhul erinev, mis põhjustab mittemonokromaatilise valguse kasutamisel pildi hägustumist.
Kaasaegsetes optilistes seadmetes ei kasutata õhukesi läätsi, vaid keerukaid mitme läätsega süsteeme, milles erinevaid aberratsioone saab ligikaudu elimineerida.
Objektist reaalse kujutise moodustamist koonduva läätse abil kasutatakse paljudes optilistes instrumentides, nagu kaamera, projektor jne.
Kaamera See on suletud, valgustihe kamber. Pildistatud objektide kujutis luuakse fotofilmile objektiivide süsteemiga nn objektiiv . Spetsiaalne katik võimaldab objektiivi särituse ajaks avada.
Kaamera eripäraks on see, et lamefilm peaks andma üsna teravaid pilte erinevatel kaugustel asuvatest objektidest.
Filmitasandil on teravad ainult teatud kaugusel asuvate objektide kujutised. Teravustamine saavutatakse objektiivi liigutamisega filmi suhtes. Punktide kujutised, mis ei asu teravas osutustasapinnas, näivad hajuvate ringidena hägused. Suurus d Neid ringe saab vähendada objektiivi allapoole peatades, s.t. vähenema suhteline auka / F(joonis 3.3.5). Selle tulemuseks on teravussügavuse suurenemine.
|
|
|
Joonis 3.3.5. Kaamera |
Projektsiooniaparaat mõeldud suuremahuliste piltide saamiseks. Objektiiv O projektor teravustab lameda objekti kujutist (slaid D) kaugjuhtimisekraanil E (joonis 3.3.6). Objektiivi süsteem K, kutsus kondensaator , mis on mõeldud allika valguse koondamiseks S slaidil. Ekraanil E luuakse tõeline suurendatud ümberpööratud pilt. Projektsiooniseadme suurendust saab muuta, liigutades ekraani E lähemale või kaugemale, muutes samal ajal slaidi vahelist kaugust D ja objektiiv O.
|
|
Füüsika või keemia Žanri draama, komöödia Peaosas Victoria Poltorak Maria Viktorova Aleksandr Lutšinin Sergei Godin Anna Nevskaja Ljubov Germanova Aleksandr Smirnov Helilooja Aleksei Hitman, Maina Neretina ... Wikipedia
Tihedast kõrge temperatuuriga deuteeriumiplasmast koosnev mittestatsionaarne tromb, mis toimib neutronite ja kõva kiirguse lokaalse allikana. P. f. moodustub gaaslahenduskambri telje voolu kesta kumulatsioonipiirkonnas nn. mittesilindriline... Füüsiline entsüklopeedia
Levitatsioon füüsikas on objekti stabiilne asend gravitatsiooniväljas ilma otsese kontaktita teiste objektidega. Vajalikud tingimused Levitatsiooni jaoks selles tähenduses on: (1) gravitatsiooni kompenseeriva jõu olemasolu ja (2) ... ... Wikipedia
Sellel terminil on ka teisi tähendusi, vt Objektiiv (tähendused). Kaksikkumer objektiiv Lens (saksa: Linse, ladina keelest... Wikipedia
Arheoloogid on leidnud ohtralt tõendeid selle kohta, et eelajaloolistel aegadel näitasid inimesed taeva vastu suurt huvi. Kõige muljetavaldavamad on mitu tuhat aastat tagasi Euroopas ja teistel mandritel ehitatud megaliitehitised.… … Collieri entsüklopeedia
See artikkel tehakse ettepanek kustutada. Põhjuste selgituse ja vastava arutelu leiab Vikipeedia lehelt: Kustutatakse/19. august 2012. Samal ajal kui protsessi arutatakse... Vikipeedia
Henri Poincaré Henri Poincaré Sünniaeg: 29. aprill 1854 (1854 04 29) Sünnikoht: Nancy ... Wikipedia
Algajatele · Kogukond · Portaalid · Auhinnad · Projektid · Taotlused · Geograafia hindamine · Ajalugu · Ühiskond · Isiksused · Religioon · Sport · Tehnoloogia · Teadus · Kunst · Filosoofia ... Wikipedia
Terskol Peak Observatory ... Wikipedia
SILM- SILM, meeleelunditest tähtsaim, mille põhiülesanne on tajuda valguskiiri ning hinnata neid kvantiteedis ja kvaliteedis (selle kaudu tuleb umbes 80% kõigist välismaailma aistingutest). See võime kuulub võrku...... Suur meditsiiniline entsüklopeedia
Raamatud
- Füüsika mängudes, Donat B.. Tehnoloogia põhineb füüsikanähtustel. Füüsika pakub laia valdkonda ka laste amatöörtegevuseks. Kuid just selles vallas on seni täheldatud haigutavat lõhet: polnud ainsatki...