Lente: matang sa mga lente (Physics). Matang sa pagkolekta, Optical nagpatibuagsa lente. Sa unsa nga paagi sa pagtino sa matang sa lens?

Ang lente tambong sa usa ka lingin nga o dul-an sa lingin nga nawong. Sila mahimong convex, concave o patag nga (radyos sa infinity). Adunay duha ka mga ibabaw, mga patag nga pinaagi niini ang kahayag moagi. Sila mahimong inubanan sa lain-laing mga paagi sa pagporma sa lain-laing mga matang sa mga lente (photo nga gihatag sa ulahi sa niini nga artikulo):

• Kon ang duha ibabaw, mga patag mga convex (gawas curved) sentro nga bahin mao ang mabaga pa kay sa sa mga ngilit.
• Lens uban sa convex ug concave natad gitawag nga meniscus.
• Lens uban sa usa ka patag nga nawong mao ang gitawag nga usa ka plano-concave o plano-convex, depende sa kinaiya sa mga uban nga mga dapit.

Sa unsa nga paagi sa pagtino sa matang sa lens? Atong susihon kini sa dugang nga detalye.

Pagpangolekta lente: matang sa mga lente

Sa walay pagtagad sa gitakdoan ibabaw kon ang ilang gibag-on sa sentro nga bahin mao ang labaw pa kay sa sulab, sila gihisgotan sa pagkolekta. Pagbaton og usa ka positibo nga focal gitas-on. Ang mosunod nga mga matang sa nagtapok mga lente:

• plano-convex,
• biconvex,
• sa usa ka concavo-convex (meniscus).

Sila gitawag nga "positibo".

Mikaylap lente: matang sa mga lente

Kon ang ilang gibag-on mao ang thinner sa sentro kay sa sulab, sila gitawag pagkatibulaag. Adunay usa ka negatibo nga focal gitas-on. Adunay pipila ka mga matang sa pagsabwag ug mga lente:

• plano-concave,
• biconcave,
• concave-convex (meniscus).

Sila gitawag nga "negatibo."

nag-unang mga konsepto

Ang mga silaw diverge gikan sa usa ka punto nga tinubdan sa usa ka punto. Sila gitawag pinutol nga kahoy. Sa diha nga ang pinutol nga kahoy mosulod sa lente, ang matag sagbayan mosumbalik-silaw sa pag-usab sa direksyon niini. Tungod niini, ang pinutol nga kahoy mahimong exit sa lente sa mas o dili kaayo managlahi.

Pipila ka matang sa Optical lente-usab sa direksyon sa mga silaw sa pagkaagi nga converge sila sa usa ka punto. Kon ang kahayag tinubdan buot sa labing menos sa focal gilay-on, ang pinutol nga kahoy converges sa usa ka punto nga, sa labing menos sa samang gilay-on.

Tinuod ug birtuwal mga larawan

Usa ka punto nga tinubdan sa kahayag mao ang gitawag nga balido butang, ug ang punto sa convergence sa likisan sa kasilaw gikan sa lens, kini mao ang usa ka balido nga larawan.

Kamahinungdanon adunay usa ka gubat sa mga tinubdan punto-apod-apod sa ibabaw sa kasagaran usa ka patag nga nawong. Usa ka panig-ingnan mao ang larawan sa ibabaw sa yuta nga bildo, hayag nga gikan sa luyo. Laing panig-ingnan sa filmstrip nga nalamdagan gikan sa luyo aron nga ang kahayag gikan sa milabay kini pinaagi sa lente, gipadaghan sa larawan sa usa ka patag nga screen.

Sa niini nga mga kaso, sa paghisgot mahitungod sa eroplano. Point sa larawan eroplano 1: 1 hisgotan puntos sa butang eroplano. Ang mao usab nga magamit ngadto sa mga geometrical numero, bisan pa sa mga resulta sa hulagway mahimong balit-ad uban sa pagtahod ngadto sa butang gikan sa ibabaw ngadto sa ubos o sa wala ngadto sa tuo.

Toe-ray sa usa ka punto nagmugna sa usa ka tinuod nga larawan, ug ang kalainan - hinanduraw. Sa diha nga kini tin-aw nga gilatid sa screen - kini mao ang balido. Kon sa samang larawan makita lamang pinaagi sa pagtan-aw pinaagi sa lens ngadto sa kahayag tinubdan, kini gitawag nga hinanduraw. Pagpamalandong sa samin - hinanduraw. Usa ka hulagway nga makita pinaagi sa usa ka teleskopyo - ingon man. Apan ang prodyeksyon sa lens camera sa pelikula naghatag og usa ka tinuod nga larawan.

focal gitas-on

Focus lente nga makita pinaagi sa miagi sa kini nga usa ka likisan sa susama silaw. Ang punto sa nga sila sa tingub, ug kini focus F. gilay-on gikan sa sentro sa lens gitawag sa iyang focal gitas-on f. nga imong mahimo sa skip sa susama silaw gikan sa pikas nga bahin ug sa ingon makakaplag F sa duha ka kilid. Ang matag lens adunay duha ka duha ka F ug f. Kon kini mao ang medyo manipis nga itandi sa iyang focal gitas-on, sa ulahing mga gibana-bana nga managsama.

Kalahian ug Convergence

Gihulagway pinaagi sa usa ka positibo nga focal gitas-on pagtipon lente. Matang sa niini nga matang sa mga lente (plano-convex, biconcave, meniscus) pagpakunhod sa silaw pag-abot gikan kanila, labaw pa kay sa ilang na mikunhod ngadto sa niini. Ang pagkolekta lente mahimong nag-umol ingon nga usa ka tinuod ug usa ka hinanduraw nga larawan. Ang una mao ang nag-umol lamang kon ang gilay-on gikan sa lens sa butang mao ang labaw pa kay sa focal.

Gihulagway pinaagi sa usa ka negatibo nga focal gitas-on sa unahan, misanga lente. Matang sa niini nga matang sa mga lente (plano-concave, biconcave, meniscus) lasaw silaw labaw pa kay sa sila biniyaan sa bana sa wala pa pagkuha sa ilang nawong. Mikaylap lente paghimo sa usa ka virtual nga larawan. Lamang sa diha nga ang convergence sa hitabo kasilaw mahinungdanon (converge sila dapit sa taliwala sa mga lente ug sa sentro sa atbang nga bahin) nag-umol silaw pa converge sa pagporma sa usa ka tinuod nga larawan.

importante nga mga kalainan

Kini kinahanglan nga kaayo-amping sa pag-ila convergence o kalahian sa mga sagbayan convergence o kalahian lente. Matang sa lente ug Puchkov Sveta dili mahimo nga sa mao usab nga. Silaw nakig-uban sa usa ka butang o larawan punto, gitawag managlahi nga kon sila "modagan" ug convergent kon sila "tigumon" sa tingub. Sa bisan unsa nga coaxial optical nga sistema optical axis mao ang dalan sa mga silaw. Ang sagbayan sa daplin sa axis moagi sa walay bisan unsa nga kausaban sa direksyon tungod sa pagpatipas. Kini mao, sa pagkatinuod, usa ka maayo nga kahulugan sa optical axis.

Sagbayan nga pagbalhin gikan sa gilay-on gikan sa Optical axis gitawag managlahi. Ug ang usa nga mao ang pagkuha nga mas duol sa niini, mao ang gitawag nga convergent. Kasilaw susama sa optical axis, mao ang zero convergence o kalahian. Mao kini ang, sa diha nga nakig-istorya mahitungod sa convergence o kalahian sa mga sagbayan, kini ipahiangay uban sa mga optical axis.

Ang ubang mga matang sa mga lente, sa pisika sa nga mao ang ingon nga nga ang pinutol nga kahoy nga gipasa ngadto sa usa ka mas dako nga gidak-on sa mga optical axis, kolektahon. -abot sila sa mga silaw magtapok labaw pa ug managlahi nga pagbalhin sa dili kaayo. Sila mao ang bisan pa makahimo, kon ang ilang kusog igo alang niini nga katuyoan, sa paghimo sa usa ka Bundle sa susama o convergent. Susama sa unahan, misanga lente mahimo dissolve sa dugang sa unahan, misanga kasilaw, ug nagtapok - sa paghimo sa susama o managlahi nga.

magnifying baso

Usa ka lens uban sa duha ka convex ibabaw, mga patag mabaga sa center kay sa sa mga ngilit, ug mahimong gamiton ingon nga usa ka yano nga magnifier o loupe. Sa kini nga kaso, ang observer sa pagtan-aw pinaagi sa iyang hinanduraw, dako nga larawan. Ang lens camera, Apan, maporma sa pelikula o sa sensor aktuwal nga kasagaran pagkunhod sa gidak-on kon itandi sa butang.

talan-awon

Ang abilidad sa lens sa pag-usab sa convergence sa kahayag mao ang gitawag nga iyang kalig-on. Kini ang gipahayag sa diopters D = 1 / f, diin f - focal gitas-on sa mga metros.

Sa lens uban sa gahum sa 5 diopters f = 20 cm. Nagpakita Kini diopter optometrist pagsulat giresita nga baso. Kay sa panig-ingnan, siya natala 5.2 diopters. Sa workshop nahuman workpiece pagkuha sa 5 diopters, nga miresulta sa mga pabrika, ug sa usa ka gamay galinga ang usa ka nawong aron sa pagdugang 0,2 diopters. baruganan mao nga alang sa nipis nga lente, diin duha ka mga dapit mao ang mga suod sa usag usa, ang obserbahan sa pagmando nga ang ilang kinatibuk-ang gahum mao ang igo nga gidaghanon sa matag dioptre: D = D ₁ + D _2.

teleskopyo ni Galileo

Sa ni Galileo panahon (sa sinugdanan sa XVII siglo), nagpunting sa Europe ang mga kaylap nga anaa. tambong sila nga gigama sa Netherlands ug giapod-apod sa dalan vendors. Galileo nakadungog nga ang usa ka tawo sa Netherlands ang duha ka matang sa mga lente sa usa ka tube, sa malayo nga mga butang daw mas dako. Iyang gigamit ang usa ka lente nga nagatigum sa usa ka tumoy sa tube, ug ang usa ka mubo nga-throw pagkatibulaag eyepiece sa laing tumoy. Kon ang lens focal gitas-on nga sama sa e _o ug eyepiece f _e, ang gilay-on sa taliwala kanila kinahanglan nga f _o -f _e, ug ang mga kasundalohan (eskinado lente) f _o / f _e. Ang maong laraw gitawag Galileo plawta.

Teleskopyo adunay pagtaas 5 o 6 pilo, takus ikatanding sa kapanahon kamot-nga gipahigayon largabista. Kini mao ang igo alang sa daghang mga kulbahinam astronomiya obserbasyon. kamo sa dali rang makita ang lunar lungag, upat ka bulan sa Jupiter, sa mga singsing sa Saturn, ang mga hugna sa Venus, nebula, ug bituon nga bulig, ingon man sa naluya mga bitoon sa Milky Way.

Kepler teleskopyo

nakadungog sa Kepler sa tanan niini nga (siya katumbas Galileo) ug nagtukod sa laing matang sa teleskopyo sa duha ka pagkolekta lente. Usa sa nga sa usa ka dako nga focal gitas-on, usa ka lens, ug ang usa diha sa nga kini mao ang dili kaayo - ang eyepiece. Ang gilay-on sa taliwala kanila mao nga sama sa e _o + f _e, ug ang eskinado lente mao f _o / f _e. Kini nga Keplerian (o sa astronomiya) teleskopyo nagmugna sa baliktad nga larawan, apan alang sa mga bituon o sa bulan nga kini dili igsapayan. laraw Kini nga naghatag sa usa ka labaw pa gani sa kahayag sa kapatagan sa panglantaw kay sa Galilea teleskopyo, ug mas sayon nga gamiton ingon nga kini nagtugot sa pagtuman sa inyong mga mata sa usa ka natudlong posisyon ug tan-awa ang tibook nga uma sa panglantaw gikan sa ngilit ngadto sa ngilit. Ang lalang nagtugot sa pagkab-ot sa usa ka mas taas nga abut kay sa Galileo tube nga walay seryoso nga pagsamot.

Ang duha mga teleskopyo nag-antos gikan sa lingin aberration, nga miresulta sa usa ka larawan nga dili bug-os nga focus, ug chromatic aberration, nga nagmugna kolor fringing. Kepler (Newton) nagtuo nga kini nga mga depekto nga dili mabuntog. Sila wala magpaabut nga aron adunay matang sa achromatic lente, sa pisika sa nga mahibaloan lamang sa XIX siglo.

pagpamalandong teleskopyo

Gregory misugyot nga ingon sa mga lente teleskopyo salamin mahimong gamiton, kay sila walay kolor fringing. Newton gikuha niini nga ideya ug gibuhat sa usa ka Newtonian teleskopyo sa porma sa usa ka concave plata samin ug sa usa ka positibo nga eyepiece. Iyang gitunol ang sampol sa Royal Society, diin siya nagpabilin hangtud niining adlawa.

Single-lens teleskopyo mahimong ihulagway nga usa ka larawan ngadto sa usa ka screen o pelikula. Alang sa hustong abut nagkinahanglan og usa ka positibo nga lens uban sa usa ka dako nga focal gilay-on, ingon, 0,5 m, 1 m o daghan nga mga metros. Ang maong usa ka kahikayan ang kasagaran nga gigamit sa sa astronomiya photography. Ang mga tawo nga dili pamilyar sa mga optics og binali nga kahimtang diin mas huyang taas nga focus lens naghatag mas dako nga pagtaas.

natad

Gituohan nga ang karaang mga kultura tingali may mga teleskopyo, tungod kay gibuhat nila ang gamay nga bildo lubitos. Ang problema mao nga kini mao ang wala mailhi ang ilang gigamit, ug sila mao ang, siyempre, dili maporma ang basehan sa usa ka maayo nga teleskopyo. Bola mahimong gamiton alang sa pagdugang sa gagmay nga mga butang, apan ang kalidad sa samang higayon mao ang halos dili makatagbaw.

Ang focal gitas-on sa sulundon nga dapit bildo mao ang mubo kaayo ug porma sa usa ka tinuod nga larawan mao ang kaayo duol sa dapit. Dugang pa, pagtipas (geometric pagtuis) mahinungdanon. Ang problema anaa sa mga gilay-on tali sa duha ka ibabaw, mga patag.

Apan, kon ang usa ka lawom nga ekwetor lihok aron babagan ang mga bidlisiw, nga hinungdan sa depekto larawan, kini turns sa kaayo mediocre lente ngadto sa usa ka lino nga fino nga. Kini nga desisyon ang gipahinungod ngadto sa Coddington, usa ka magnifier sa iyang ngalan mahimo nga mapalit karon sa usa ka gamay nga kamot-nga gipahigayon magnifiers sa pagtuon kaayo gagmayng mga butang. Apan ang ebidensiya nga kini gihimo sa wala pa ang ika-19 nga siglo, dili.