لنزهای: انواع لنزهای (فیزیک). فرم جمع آوری، لنز پاشش نوری. چگونه برای تعیین نوع لنز؟

لنز تمایل دارند که سطح کروی یا تقریبا کروی. آنها ممکن است محدب، مقعر یا مسطح (شعاع بی نهایت). دارای دو سطح که از طریق آن نور عبور می کند. آنها را می توان به روش های مختلف ترکیب به شکل انواع مختلف لنز (عکس بعد از آن در این مقاله داده شده):

• اگر هر دو سطح محدب (در ظاهر منحنی) بخش مرکزی ضخیم تر از لبه است.
• لنز با حوزه های محدب و مقعر است منیسک نامیده می شود.
• لنز با یک سطح صاف است که به نام پلانو-مقعر یا محدب پلانو، بسته به ماهیت حوزه های دیگر است.

چگونه برای تعیین نوع لنز؟ اجازه دهید این بررسی در جزئیات بیشتر است.

جمع آوری لنز: انواع لنزهای

صرف نظر از سطوح جفت اگر ضخامت آنها در بخش مرکزی بزرگتر از لبه است، آنها را به جمع آوری می شود. یک فاصله کانونی مثبت است. انواع زیر از همگرا لنز:

• از یک سو پهن و از طرف دیگر محدب،
• دو سو بر امده،
• سو مقعر و محدب (منیسک).

آنها به نام "مثبت".

لنز گسترش: انواع لنزهای

اگر ضخامت آنها نازک تر در مرکز از در لبه است، آنها را به نام پراکندگی. یک منفی فاصله کانونی. برخی از انواع پراکندگی لنز وجود دارد:

• پلانو-مقعر،
• مقعر الطرفین،
• مقعر محدب (منیسک).

آنها را به نام "منفی است."

مفاهیم اساسی

اشعه از یک منبع نقطه ای یک نقطه در نوسان است. آنها به نام پرتو. هنگامی که پرتو وارد لنز، هر پرتو با تغییر جهت آن تجزیه شده است. به همین دلیل، پرتو می توانید لنز را در بیشتر یا کمتر متفاوت خارج شوید.

برخی از انواع لنزهای نوری تغییر جهت از اشعه به طوری که آنها در یک نقطه همگرا. اگر منبع نور است حداقل در فاصله کانونی دفع، پرتو همگرا در یک نقطه که، حداقل در همان فاصله.

تصاویر واقعی و مجازی

یک منبع نقطه ای نور است که به نام شیء معتبر، و نقطه همگرایی پرتو از اشعه آمده از لنز، آن را به یک تصویر معتبر است.

اهمیت است مجموعه ای از منابع نقطه توزیع بیش از معمولا یک سطح صاف. به عنوان مثال تصویر بر روی شیشه ای زمین، نور از پشت است. مثال دیگر از نوار فیلم است و از پشت روشن به طوری که نور از آن از طریق لنز به تصویب رسید، ضرب تصویر بر روی یک صفحه تخت.

در این موارد، در مورد هواپیما صحبت کنید. نقطه در هواپیما تصویر 1: 1 مربوط به نقطه در هواپیما شی. همین امر به اشکال هندسی، حتی اگر تصویر حاصل را می توان با توجه به شی از بالا به پایین معکوس و یا چپ به راست.

انگشت پا اشعه در یک نقطه ایجاد یک تصویر واقعی، و تفاوت - خیالی. هنگامی که آن را به وضوح بر روی صفحه نمایش مشخص شده - معتبر است. اگر تصویر همان را می توان فقط با نگاه را از طریق لنز به سمت منبع نور را دیده، آن است که خیالی به نام. بازتاب در آینه - خیالی. تصویری که می توان از طریق یک تلسکوپ دیده می شود - است. اما طرح از لنز دوربین به فیلم می دهد یک تصویر واقعی است.

فاصله کانونی

لنز تمرکز را می توان با عبور از آن، یک پرتو اشعه موازی پیدا شده است. نقطه ای که آنها با هم آمده، و آن را F. از نقطه کانونی لنز تمرکز فاصله است فاصله کانونی F آن نامیده می شود. شما می توانید از پرتوهای موازی از طرف دیگر جست و خیز و در نتیجه پیدا کردن F در هر دو طرف. هر لنز دارای دو دو F و F. اگر آن نسبتا نازک است در مقایسه با فاصله کانونی آن، دومی تقریبا برابر است.

همگرا و واگرا

است که با یک لنز طول همگرا کانونی مثبت است. اشکال این نوع از لنزها (پلانو-محدب، مقعر الطرفین، منیسک) کاهش اشعه از آنها را به آینده، بیش از آنها را به این کاهش یافته است. لنزهای جمع آوری می تواند به عنوان واقعی و یک تصویر خیالی تشکیل شده است. اولین شکل گرفته است تنها در صورتی که فاصله از لنز به جسم بزرگتر از فاصله کانونی است.

است که با یک لنز طول واگرا کانونی منفی است. اشکال این نوع از لنزها (پلانو-مقعر، مقعر الطرفین، منیسک) اشعه رقیق تر از آنها قبل از گرفتن در سطح آنها جدا شد. لنز گسترش ایجاد یک تصویر مجازی است. تنها زمانی که همگرایی این حادثه اشعه قابل توجهی (آنها همگرا جایی بین لنز و نقطه کانونی در طرف مقابل) اشعه تشکیل هنوز هم ممکن است همگرا به شکل یک تصویر واقعی است.

تفاوت های مهم

باید دقت زیادی همگرایی یا واگرایی همگرایی پرتوهای یا لنز واگرایی باشد. انواع لنز و Puchkov سوتا ممکن است همان. اشعه در ارتباط با یک شی یا تصویر نقطه، واگرا نامیده می شود اگر آنها "فرار" و همگرا در صورتی که "جمع آوری" با هم. در هر کواکسیال سیستم نوری محور مسیر اشعه است. پرتو در امتداد محور و بدون هر گونه تغییر جهت با توجه به شکست می گذرد. این، در واقع، یک تعریف خوب از محور نوری.

پرتو که در حال حرکت به دور از فاصله از محور نوری است که واگرا نامیده می شود. و کسی است که گرفتن به آن نزدیک تر است، به نام همگرا شود. پرتوهای موازی با محور نوری هستند، صفر همگرایی یا واگرایی. بنابراین، هنگامی که صحبت کردن در مورد همگرایی یا واگرایی پرتو، آن را با محور نوری در ارتباط است.

برخی از انواع لنز، فیزیک که گونه ای است که پرتو به میزان بیشتری با محور نوری منحرف شده، جمع آوری می شوند. آنها همگرا اشعه همگرا و واگرا بیشتر در حال دور شدن کمتر است. آنها حتی قادر هستند، اگر قدرت خود را برای این منظور کافی است، یک بسته نرم افزاری از موازی و یا همگرا. به طور مشابه واگرا لنز ممکن است اشعه بیشتر واگرا حل، و همگرا - به موازات و یا واگرا.

ذره بین

یک لنز با دو سطح محدب در مرکز از در لبه ضخیم تر، و می تواند به عنوان یک ذره بین ساده و یا حلقه مسخره استفاده می شود. در این مورد، ناظر به دنبال از طریق خیالی، تصویر بزرگ او. لنز دوربین، با این حال، فیلم یا سنسور واقعی معمولا در اندازه در مقایسه با شی کاهش تشکیل می دهد.

عینک

توانایی لنز برای تغییر همگرایی نور قدرت خود را به نام. این است که در دیوپتر D بیان = 1 / F، که در آن f - فاصله کانونی در متر است.

در لنز با قدرت 5 دیوپتر F = 20 سانتی متر است. این نشان می دهد چشم دیوپتر نوشتن تجویز عینک. برای مثال، او ثبت 5.2 دیوپتر. در کارگاه به پایان رسید قطعه کار را 5 دیوپتر، و در نتیجه کارخانه، و کمی سخت کار کردن یک سطح به اضافه کردن 0.2 دیوپتر. اصل این است که برای لنزهای نازک، که در آن دو مناطق نزدیک به یکدیگر می باشد، مشاهده حکومت که قدرت خود را در کل حاصل جمع هر دیوپتر است: D = D ₁ + D _2.

تلسکوپ گالیله

در زمان گالیله (در آغاز قرن هفدهم)، اشاره در اروپا به طور گسترده ای در دسترس بود. آنها تمایل دارند که در هلند تولید می شود و توزیع شده توسط فروشندگان خیابان. گالیله شنیده ام که کسی در هلند دو نوع لنز را در یک لوله قرار داده، به اشیاء دور به نظر می رسد بزرگتر است. او با استفاده از یک لنز تله فوتو جمع آوری در یک انتهای لوله، و چشمی پراکندگی پرتاب کوتاه در انتهای دیگر. اگر فاصله کانونی عدسی به _اف و چشمی F _{E برابر،} فاصله بین آنها باید F _O -f _{الکترونیکی،} و نیروی (بزرگنمایی زاویه ای) F _O / F _{E باشد.} این طرح است لوله گالیله نامیده می شود.

تلسکوپ است افزایش 5 یا 6 برابر، قابل مقایسه با یک دوربین دوچشمی دست برگزار معاصر است. این کار برای بسیاری هیجان انگیز کافی است مشاهدات نجومی. شما به راحتی می توانید از چاله قمری، چهار قمر مشتری، و حلقه های زحل، اهله زهره، سحابی ها، و خوشه های ستاره، و همچنین کم نورترین ستاره در کهکشان راه شیری.

تلسکوپ کپلر

کپلر در مورد تمام این شنیده (او مطابقت دارد گالیله) و نوع دیگری از تلسکوپ با دو لنز جمع آوری ساخته شده است. که در آن طول کانونی بزرگ، یک لنز و یک که در آن کمتر است - چشمی. فاصله بین آنها به _o F + F _E برابر _است، و بزرگنمایی زاویه ای ج _O / F _{e است.} این کپلر (یا نجومی) تلسکوپ یک تصویر وارونه ایجاد، اما برای ستاره یا ماه مهم نیست. این طرح یک حتی بیشتر نور از میدان دید از تلسکوپ گالیله را فراهم کرده است، و راحت تر به استفاده از آن اجازه می دهد تا به حفظ چشم خود در یک موقعیت ثابت و کل میدان دید را ببینید از لبه به لبه بود. این دستگاه اجازه می دهد تا برای رسیدن به یک افزایش بالاتر از لوله گالیله بدون افت جدی است.

این تلسکوپ ها از ابیراهی کروی رنج می برند، در نتیجه یک تصویر کاملا متمرکز نیست، و انحراف رنگی، که ایجاد حاشیه رنگ. کپلر (نیوتن) معتقد بودند که این نقص نمی توان غلبه بر. آنها انتظار نداشت که ممکن است انواع لنزهای بی رنگ، فیزیک خواهد شد که تنها در قرن نوزدهم شناخته شده وجود دارد.

تلسکوپ انعکاسی

گرگوری پیشنهاد کرد که به عنوان لنز آینه تلسکوپ ممکن است استفاده شود، چرا که آنها هیچ حاشیه رنگ. نیوتن این ایده را گرفت و ایجاد یک تلسکوپ نیوتنی به شکل یک آینه مقعر و نقره اندود چشمی مثبت است. او نمونه را به انجمن سلطنتی، جایی که او تا امروز باقی تحویل داده شد.

تلسکوپ تک لنز می توانید یک تصویر بر روی صفحه نمایش و یا فیلم پروژه می باشد. برای افزایش مناسب نیاز به یک لنز مثبت با فاصله کانونی بزرگ، می گویند، 0.5 متر، 1 متر یا چند متر. چنین آرایش است که اغلب در عکاسی نجومی استفاده می شود. افراد ناآشنا با لنز ممکن است به نظر می رسد که در آن وضعیت متناقض لنز فوکوس طولانی ضعیف تر می دهد افزایش بیشتر است.

حوزه

پیشنهاد شده است که فرهنگ های باستانی ممکن است تلسکوپ حال، چرا که آنها دانه های شیشه ای کوچک است. مشکل این است که معلوم نیست که آنچه را که آنها مورد استفاده قرار گرفت، و آنها، البته، می تواند پایه ای از یک تلسکوپ خوب تشکیل نشده است. توپ را می توان برای افزایش اشیاء کوچک استفاده می شود، اما کیفیت در همان زمان به سختی رضایت بخش بود.

فاصله کانونی از کره شیشه ای ایده آل بسیار کوتاه است و به شکل یک تصویر واقعی بسیار نزدیک به کره است. علاوه بر این، انحراف (اعوجاج هندسی) قابل توجه است. مشکل نهفته است در فاصله بین دو سطح.

با این حال، اگر شما یک شیار عمیق استوایی برای جلوگیری از اشعه، که باعث نقص تصویر، آن را تبدیل شیشه های ذره بسیار متوسط به یک خوب است. این تصمیم به Coddington نسبت داده شده، یک ذره بین نام او را می توان امروز در یک بلندگو دستی کوچک خریداری به مطالعه اشیاء بسیار کوچک است. اما شواهدی وجود دارد که این قبل از قرن 19 انجام شد، نه.