KONVERGÁLÓ LENCSE: JELLEMZŐK, TÍPUSOK ÉS MEGOLDOTT GYAKORLAT - FIZIKAI - 2026

Az összefonódó lencsék azokon a széleken vékonyabbak, amelyek középső részén vastagabbak. Következésképpen a fõ tengelyével párhuzamosan esõ fénysugarak egyetlen pontban koncentrálódnak (konvergálnak). Ezt a pontot nevezik fókusznak vagy képfókusznak, és azt F betű reprezentálja. Konvergáló vagy pozitív lencsék képezik az úgynevezett tárgyak valódi képeit.

Az összeolvadó lencse tipikus példája a nagyító. Általános azonban, hogy az ilyen típusú lencséket sokkal összetettebb eszközökben, például mikroszkópokban vagy távcsövekben találják meg. Valójában egy alapvegyület-mikroszkóp két olyan egymással összefonódó lencséből áll, amelyek kis fókusztávolságuk van. Ezeket a lencséket objektívnek és szemnek nevezik.

Nagyító, konvergáló lencse.

A konvergáló lencséket optikában használják különböző alkalmazásokhoz, bár talán a legismertebb a látási hibák kijavítása. Így javallottak hyperopia, presbyopia, valamint bizonyos típusú astigmatizmus, például hyperopic astigmatism kezelésére.

jellemzők

Konvergáló lencse. Chetvorno

Az összefonódó lencsék számos tulajdonsággal meghatározzák őket. Mindenesetre talán a legfontosabb az, amelyet már meghatározunk. Tehát a konvergens lencséket az jellemzi, hogy a fókuszon keresztül minden olyan sugár elhajlik, amely rá esik a főtengellyel párhuzamos irányba.

Továbbá, kölcsönösen, minden olyan fénysugár, amely áthalad a fókuszon, a lencse optikai tengelyével párhuzamosan refraktálódik.

Konvergáló lencse elemek

Tanulmánya szempontjából fontos tudni, hogy mely elemek alkotják általában a lencséket és különösen a konvergáló lencséket.

Általában azt nevezik egy lencse optikai központjának, amíg a sugár, amely áthalad rajta, nem tapasztal eltérést.

A főtengely az optikai középponthoz csatlakozó vonal, és a fő fókuszt, amelyet már kommentálunk, az F betű képviseli.

A fókuszpont az a pont, ahol az összes, a lencsét sújtó sugarat párhuzamosan vannak a főtengellyel.

A fókusztávolság az optikai központ és a fókusz közötti távolság.

A görbület középpontjait úgy definiálják, mint a lencsét létrehozó gömbök központját; A görbületi sugarak azoknak a gömböknek a sugarai, amelyek a lencsét képezik.

És végül, a lencse középsíkját optikai síknak hívják.

Képképződés a konvergáló lencsékben

A képek összeolvadó lencsékben történő kialakításához számos alapvető szabályt kell figyelembe venni, amelyeket az alábbiakban ismertetünk.

Ha a sugár a lencsével a tengelyével párhuzamosan üti, akkor a felmerülő fény a kép fókuszában konvergál. Ezzel szemben, ha egy beeső sugár áthalad az objektum fókuszán, akkor a sugár a tengelyével párhuzamos irányban merül fel. Végül az optikai központon áthaladó sugarak refraktálásra kerülnek, bármiféle eltérés nélkül.

Következésképpen az összeolvadó lencsében a következő helyzetek fordulhatnak elő:

- Hogy az objektum az optikai síkhoz képest a fókusztávolság kétszeresétől nagyobb távolságra helyezkedik el. Ebben az esetben a készített kép valós, fordított és kisebb, mint az objektum.

- Az objektum az optikai síktól olyan távolságra van, amely megegyezik a fókusztávolság kétszeresével. Amikor ez megtörténik, a kapott kép valós kép, fordított és ugyanolyan méretű, mint az objektum.

- Hogy az objektum az optikai síktól a fókusztávolság egyszer és kétszerese között van. Ezután létrejön egy kép, amely valós, fordított és nagyobb, mint az eredeti objektum.

- Hogy az objektum az optikai síktól olyan távolságra helyezkedik el, amely kisebb, mint a fókusztávolság. Ebben az esetben a kép virtuális, közvetlen és nagyobb lesz, mint az objektum.

Az összeolvadó lencsék típusai

Három különféle típusú összeolvadó lencse létezik: bikonvex lencsék, sík-konvex lencsék és domború konvex lencsék.

A bikonvex lencsék, amint a neve is sugallja, két domború felületből készülnek. Eközben a sík-konvex felület sík és konvex. És végül, a konkáv domború lencsék kissé konkáv és domború felületből készülnek.

Különbség az eltérő lencsékkel

Konvergáló lencse. Fir0002 (beszélgetés) (feltöltések)

Az eltérő lencsék viszont abban különböznek a konvergens lencséktől, hogy a vastagság az élektől a középpont felé csökken. Így, ellentétben a konvergens lencsékkel, az ilyen típusú lencsékben a főtengellyel párhuzamosan ülő fénysugarak el vannak választva. Ilyen módon képezik az úgynevezett objektumok virtuális képeit.

Az optikában az eltérő vagy negatív lencséket, mint ismertek, elsősorban a rövidlátás kijavítására használják.

A vékony lencsék Gauss-egyenletei és a lencsék nagyítása

Általában a vizsgált lencsék típusát nevezik vékony lencséknek. Ezeket úgy határozzuk meg, hogy azok vastagsága a felületeket korlátozó felületek görbületi sugaraihoz képest kis vastagságú.

Az ilyen típusú lencséket meg lehet tanulni a Gauss-egyenlettel és azzal az egyenlettel, amely lehetővé teszi a lencse nagyításának meghatározását.

Gauss-egyenlet

A vékony lencsék Gauss-egyenletét számos alapvető optikai probléma megoldására használják. Ezért nagyon fontos. Kifejezése a következő:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Ahol 1 / f az úgynevezett lencse hatalma, f pedig a fókusztávolság vagy az optikai középpont és a fókusz közötti távolság. A lencse teljesítményének mértékegysége a dioptria (D), ahol 1 D = 1 m ^-1. A maga részéről p és q a távolság, amelyen egy objektum található, és a távolság, amelyen a képet megfigyelik.

Lencse nagyítása

A vékony lencse oldalirányú nagyítását a következő kifejezéssel kapjuk:

M = - q / p

Ahol M a nagyítás. A növekedés értékéből számos következtetés vonható le:

Ha -M-> 1, akkor a képméret nagyobb, mint az objektum

Ha -M- <1, akkor a kép mérete kisebb, mint az objektum mérete

Ha M> 0, akkor a kép jobbra és az objektív ugyanazon oldalán található, mint az objektum (virtuális kép)

Ha M <0, a kép fordított és az objektum másik oldalán van (valós kép)

A feladat megoldódott

A test egy méterre van az összeolvadó lencsétől, amelynek fókusztávolsága 0,5 méter. Hogyan fog kinézni a testkép? Meddig lesz?

A következő adatokkal rendelkezünk: p = 1 m; f = 0,5 m.

Ezeket az értékeket beillesztjük a vékony lencsék Gauss-egyenletébe:

1 / f = 1 / p + 1 / q

És a következő marad:

1 / 0,5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q

Elkülönítjük 1 / q

1 / q = 1

Ezután törölje a q értéket és megkapja

q = 1

Ezért az egyenletben helyettesítjük a lencse nagyítását:

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

Ezért a kép valós, mivel q> 0, fordítva, mert M <0 és azonos méretű, mivel az M abszolút értéke 1. Végül: a kép egy méterre van a fókusztól.

Irodalom

1. Fény (második). A Wikipedia. Visszakeresve: 2019. március 18-án, az es.wikipedia.org webhelyről.
2. Lekner, John (1987). Az elektromágneses és részecskehullámok tükröződésének elmélete. Springer.
3. Fény (második). A Wikipediaban. Visszakeresve: 2019. március 20-án, az en.wikipedia.org webhelyről.
4. Lencse (második). A Wikipedia. Visszakeresve: 2019. március 17-én, az es.wikipedia.org webhelyről.
5. Lencse (optika). A Wikipediaban. Visszakeresve: 2019. március 19-én, az en.wikipedia.org webhelyről.
6. Hecht, Eugene (2002). Optika (4. kiadás). Addison Wesley.
7. Tipler, Paul Allen (1994). Fizikai. 3. kiadás. Barcelona: Megfordítottam.