Riješene su konvergentne značajke leće, vrste i vježbe



 konvergentnih leća oni su deblji u središnjem dijelu i tanji u rubovima. Kao posljedica toga, oni se koncentriraju (konvergiraju) u jednoj točki zrake svjetlosti koje padaju na njih paralelno s glavnom osi. Ta se točka naziva fokusom, ili fokusom slike, i predstavljena je slovom F. Konvergentni ili pozitivni objektivi tvore ono što se naziva stvarnim slikama objekata.

Tipičan primjer konvergentne leće je povećalo. Međutim, uobičajeno je da se ovakav tip leća nalazi u mnogo složenijim uređajima kao što su mikroskopi ili teleskopi. Zapravo, osnovni kompozitni mikroskop čine dvije konvergentne leće koje imaju malu žarišnu duljinu. Ove leće nazivaju se objektivne i okularne.

Konvergentne leće koriste se u optici za različite primjene, iako je možda najpoznatiji ispraviti vizualne nedostatke. Prema tome, oni su indicirani za liječenje hiperopije, prezbiopije i nekih tipova astigmatizma kao što je hipermetropni astigmatizam..

indeks

  • 1 Značajke
  • 2 Elementi konvergentnih leća
  • 3 Formiranje slika u konvergentnim objektivima
  • 4 Vrste konvergentnih leća
  • 5 Razlika s različitim lećama
  • 6 Gaussove jednadžbe tankih leća i povećanje objektiva
    • 6.1 Gaussova jednadžba
    • 6.2 Povećanje leće
  • 7 Vježba riješena
  • 8 Reference 

značajke

Konvergentni objektivi imaju niz karakteristika koje ih definiraju. U svakom slučaju, možda je najvažniji onaj koji smo već napredovali u njegovoj definiciji. Dakle, konvergentne leće karakteriziraju odbijanje kroz fokus bilo koje zrake koja ih udara u smjeru paralelnom s glavnom osi.

Dodatno, uzajamno, bilo koja incidentna zraka koja prolazi fokus se lomi paralelno s optičkom osi leće.

Elementi konvergentnih leća

S obzirom na studiju, važno je znati koje elemente čine leće u općim i konvergentnim lećama.

Općenito, optičko središte leće naziva se točka u kojoj svaka zraka koja prolazi kroz nju ne doživljava nikakvo odstupanje.

Glavna os je pravac koji spaja optički centar i glavni fokus, koji smo već spomenuli, a koji je prikazan slovom F.

Glavni fokus je točka na kojoj se nalaze sve zrake koje udaraju u leću paralelno s glavnom osi.

Udaljenost između optičkog središta i fokusa naziva se žarišna udaljenost.

Centri zakrivljenosti definirani su kao središta sfera koje stvaraju leću; budući da su polumjeri zakrivljenosti radijusi sfera koje dovode do stvaranja leće.

Konačno, središnja ravnina leće naziva se optička ravnina.

Formiranje slika u konvergentnim lećama

Što se tiče formiranja slika u konvergirajućim objektivima, mora se uzeti u obzir niz osnovnih pravila koja su objašnjena u nastavku.

Ako zrake udara u leću paralelno s osi, nadolazeća zraka konvergira na fokus slike. Nasuprot tome, ako incidentna zraka prolazi kroz fokus objekta, zraka izlazi u smjeru paralelnom s osi. Naposljetku, zrake koje prelaze optičko središte lome se bez ikakvog odstupanja.

Kao posljedica toga, u konvergentnom objektivu mogu se pojaviti sljedeće situacije:

- Da se objekt nalazi u odnosu na optičku ravninu na udaljenosti većoj od dvostruke žarišne duljine. U tom slučaju, slika koja je proizvedena je stvarna, obrnuta i manja od objekta.

- Da se objekt nalazi na udaljenosti od optičke ravnine koja je jednaka dvostrukoj žarišnoj duljini. Kada se to dogodi, dobivena slika je stvarna slika, invertirana i iste veličine kao i objekt.

- Da je objekt na udaljenosti od optičke ravnine između jednom i dvaput žarišne udaljenosti. Zatim se stvara slika koja je stvarna, obrnuta i veća od izvornog objekta.

- Da se objekt nalazi na udaljenosti od optičke ravnine niže od žarišne udaljenosti. U tom slučaju, slika će biti virtualna, izravna i veća od objekta.

Vrste konvergentnih leća

Postoje tri različite vrste konvergentnih sočiva: bikonveksne leće, planoconveksne leće i konkavno konveksne leće.

Biconvex leće, kao što ime sugerira, sastavljene su od dvije konveksne površine. Planokonveksi, s druge strane, imaju ravnu površinu i konveksnu površinu. I konačno, konkavno-konveksne leće čine lagano konkavna i konveksna površina.

Razlika u odnosu na različite leće

Divergentne leće, s druge strane, razlikuju se od konvergentnih leća po tome što se debljina smanjuje od rubova prema središtu. Dakle, suprotno onome što se dogodilo s konvergentnim, u ovoj vrsti leće odvajaju se zrake svjetlosti koje udaraju paralelno s glavnom osi. Na taj način tvore ono što se naziva virtualnim slikama objekata.

U optici se divergentne ili negativne leće, kao što su i poznate, uglavnom koriste za ispravljanje mijopije.

Gaussove jednadžbe tankih leća i povećanje objektiva

Općenito, vrsta leća koje se proučavaju su ono što se naziva tanke leće. Oni su definirani kao oni koji imaju malu debljinu u usporedbi s polumjerima zakrivljenosti površina koje ih ograničavaju.

Ova vrsta leće može se proučavati pomoću Gaussove jednadžbe i jednadžbe koja omogućuje određivanje povećanja leće.

Gaussova jednadžba

Gaussova jednadžba tankih leća služi za rješavanje mnogih osnovnih optičkih problema. Stoga je njegova velika važnost. Njegov je izraz sljedeći:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Gdje je 1 / f ono što se naziva snaga leće, a f je žarišna udaljenost ili udaljenost optičkog središta od fokusa F. Jedinica za mjerenje snage leće je dioptrija (D), gdje je 1 D = 1 m-1. S druge strane, p i q su udaljenost na kojoj se objekt nalazi i udaljenost na kojoj se promatra njegova slika.

Povećanje objektiva

Bočno povećanje tanke leće dobiveno je sljedećim izrazom:

M = - q / p

Gdje je M povećanje. Iz vrijednosti povećanja može se zaključiti niz posljedica:

Da | M | > 1, veličina slike je veća od veličine objekta

Da | M | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto

Ako je M> 0, slika je desna i na istoj strani leće kao objekt (virtualna slika)

Da M < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)

Odlučna vježba

Tijelo se nalazi jedan metar od konvergentne leće, koja ima žarišnu duljinu od 0,5 metara. Kako će izgledati slika tijela? Koliko daleko ćete biti?

Imamo sljedeće podatke: p = 1 m; f = 0,5 m.

Ove vrijednosti zamjenjujemo Gaussovom jednadžbom tankih leća:

1 / f = 1 / p + 1 / q

I preostalo je sljedeće:

1 / 0.5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q

Očistili smo 1 / q

1 / q = 1

Da, onda, očistite q i dobijete:

q = 1

Stoga, u jednadžbi uvećanja leće:

M = - q / p = -1 / 1 = -1

Stoga je slika realna jer je q> 0 invertirana jer je M < 0 y de igual tamaño dado que el valor absoluto de M es 1. Por último, la imagen se encuentra a un metro de distancia del foco.

reference

  1. Svjetlo (n.d.). U Wikipediji. Preuzeto 18. ožujka 2019. s en.wikipedia.org.
  2. Lekner, John (1987). Teorija refleksije elektromagnetskih valova i valova čestica. skakač.
  3. Svjetlo (n.d.). U Wikipediji. Preuzeto 20. ožujka 2019. s en.wikipedia.org.
  4. Leća (n.d.). U Wikipediji. Preuzeto 17. ožujka 2019. s en.wikipedia.org.
  5. Objektiv (optika). U Wikipediji. Preuzeto 19. ožujka 2019. s en.wikipedia.org.
  6. Hecht, Eugene (2002). Optika (4. izdanje). Addison Wesley.
  7. Tipler, Paul Allen (1994.). Fizika. 3. izdanje. Barcelona: Revert.