Konvergens objektívek, típusok és edzés megoldódott

az konvergens lencsék ezek azok, amelyek a középső részükben vastagabbak és a széleken vékonyabbak. Ennek következtében egyetlen ponton koncentrálnak (konvergálnak) a fénysugarak, amelyek a fő tengellyel párhuzamosak. Ezt a pontot fókusznak vagy képfókusznak nevezik, és az F. betű mutatja. Konvergens vagy pozitív objektívek alkotják az objektumok valós képeit.

A konvergáló lencse tipikus példája egy nagyító. Azonban gyakori, hogy az ilyen típusú lencse sokkal összetettebb eszközökben, például mikroszkópokban vagy teleszkópokban található. Valójában az alapösszetételű mikroszkóp két, egymással összevonható lencséből áll, amelyek kis fókusztávolsággal rendelkeznek. Ezeket a lencséket objektívnek és szemnek nevezik.

A konvergens lencséket optikában használják különböző alkalmazásokhoz, bár talán a legismertebb a vizuális hibák korrigálása. Így jelennek meg a hyperopia, a presbyopia és az asztigmatizmus bizonyos típusai, például a hypermetropikus asztigmatizmus kezelésére..

index

• 1 Jellemzők
• 2 A konvergáló lencsék elemei
• 3 Képek képzése konvergens lencsékben
• 4 A konvergáló lencsék típusai
• 5 Különbség az eltérő lencséknél
• 6 A vékony lencsék Gauss-egyenletei és a lencse nagyítása
  • 6.1 Gauss egyenlet
  • 6.2. Lencse növelése
• 7 A feladat megoldása
• 8 Hivatkozások 

jellemzői

A konvergáló lencsék olyan jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek meghatározzák azokat. Mindenesetre talán a legfontosabb a meghatározásában már előrehaladott. Így a konvergens lencséket úgy jellemezzük, hogy a fókuszon keresztül áthajolnak olyan sugárokat, amelyek a fő tengellyel párhuzamos irányba ütköznek.

Ezenkívül a fókuszon áthaladó bármely sugárzó sugár egyidejűleg a lencse optikai tengelyével párhuzamosan visszaverődik.

A konvergáló lencsék elemei

Tanulmánya fényében fontos tudni, hogy milyen elemek alkotják a lencséket általában, és különösen a konvergens lencséket.

Általában a lencse optikai központja az a pont, amelyen keresztül minden rajta áthaladó sugár nem tapasztal eltérést.

A fő tengely az a vonal, amely csatlakozik az optikai központhoz és a fő fókuszhoz, amit már említettünk, amit az F betű képvisel.

A fókuszpont az a pont, ahol minden, a fő tengellyel párhuzamos objektívre jutó sugár megtalálható.

Az optikai központ és a fókusz közötti távolságot fókusztávolságnak nevezzük.

A görbületi középpontok a lencse-képző gömbök középpontja; a görbületi sugarak a lencse kialakulását okozó gömbök sugarai.

Végül az objektív központi síkját optikai síknak nevezzük.

Képek képzése konvergens lencsékben

A konvergáló lencsékben megjelenő képek képződésével kapcsolatban számos alapvető szabályt kell figyelembe venni, amelyeket az alábbiakban ismertetünk.

Ha a sugár a tengellyel párhuzamosan ütközik, akkor a feltörekvő sugár a kép fókuszán konvergál. Ezzel ellentétben, ha egy beeső sugár áthalad az objektumfókuszon, a sugár a tengellyel párhuzamos irányban jelenik meg. Végül, az optikai központon áthaladó sugarak megtörnek anélkül, hogy bármilyen eltérést tapasztalnának.

Ennek következtében a konvergáló objektívben az alábbi helyzetek fordulhatnak elő:

- Az objektum az optikai síkhoz képest a fókusztávolság kétszerese nagyobb távolságban helyezkedik el. Ebben az esetben az előállított kép valódi, fordított és kisebb, mint az objektum.

- Hogy az objektum az optikai síktól távol van, a fókusztávolság kétszerese. Ha ez megtörténik, a kapott kép valódi kép, invertált és ugyanolyan méretű, mint az objektum.

- Az objektum egy távolságban van az optikai síktól a fókusztávolság kétszerese. Ezután egy kép készül, amely valódi, fordított és nagyobb, mint az eredeti objektum.

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

A konvergens lencsék típusai

A konvergens lencsék háromféle típusa van: bikonvex lencsék, planoconvex lencsék és concaveconvex lencsék..

A bikonvex lencsék, ahogyan a neve is sugallja, két konvex felületből állnak. A planoconvexáknak viszont egy sík felülete és konvex felülete van. Végül a konkáv-konvex lencséket kissé homorú és domború felület alkotja.

Különbség az eltérő lencsékkel

Másrészről az eltérő lencsék eltérnek a konvergens lencséktől, mivel a vastagság a szélektől a közép felé csökken. Így, ellentétben azzal, ami a konvergenssel történt, az ilyen típusú lencsékben a fénysugarak, amelyek a fő tengellyel párhuzamosak, elválnak. Ily módon alkotják az objektumok virtuális képeit.

Az optikában az eltérő vagy negatív lencsék, amint ismertek, elsősorban a rövidlátás korrekciójára szolgálnak.

A vékony lencsék Gauss egyenletei és a lencse nagyítása

Általánosságban elmondható, hogy a vizsgált lencsék típusát nevezik vékony lencséknek. Ezeket úgy definiáljuk, hogy azok kis vastagsággal rendelkeznek, mint a felületek görbületi sugarai.

Ezt a típusú lencsét a Gauss-egyenlet és a lencse nagyításának meghatározására alkalmas egyenlet segítségével lehet tanulmányozni.

Gauss egyenlet

A vékony lencsék Gauss-egyenlete számos alapvető optikai probléma megoldására szolgál. Ezért nagy jelentősége van. Kifejezése a következő:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Ahol az 1 / f az, amit a lencse erőnek neveznek, és f a fókusztávolság vagy az optikai központtól a fókuszig terjedő távolság.^-1. Másrészről a p és q a távolság, amellyel egy objektum található, és a távolság, amelyen a kép látható.

A lencse nagyítása

A vékony lencsék oldalirányú nagyítását a következő kifejezéssel kapjuk:

M = - q / p

Ahol M a növekedés. A növekedés értékéből következtetéseket lehet levonni:

Igen | M | > 1, a kép mérete nagyobb, mint az objektumé

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

Ha M> 0, a kép jobb és a lencse ugyanazon oldalán van, mint az objektum (virtuális kép)

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

Határozott gyakorlat

A test egy méterre van egy konvergáló lencsétől, amelynek fókusztávolsága 0,5 méter. Milyen lesz a testkép? Milyen messze leszel?

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

Ezeket az értékeket a vékony lencsék Gauss-egyenletébe helyettesítjük:

1 / f = 1 / p + 1 / q

És a következő marad:

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

Megtisztítottunk 1 / q

1 / q = 1

Akkor törölje a q-t, és kap:

q = 1

Ezért helyettesítjük a lencse nagyításának egyenletét:

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

Ezért a kép valódi, mivel q> 0, invertált, mert 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.

referenciák

1. Fény (n.d.). Wikipédiában. 2019. március 18-án, az en.wikipedia.org-ról származik.
2. Lekner, John (1987). Az elektromágneses és részecske hullámok elmélkedésének elmélete. ugró.
3. Fény (n.d.). Wikipédiában. 2019. március 20-án, az en.wikipedia.org webhelyről származik.
4. Lencse (n.d.). Wikipédiában. 2019 március 17-én, az en.wikipedia.org webhelyről származik.
5. Objektív (optika). Wikipédiában. 2019. március 19-én, az en.wikipedia.org webhelyről származik.
6. Hecht, Eugene (2002). Optika (4. kiadás). Addison Wesley.
7. Tipler, Paul Allen (1994). Fizika. 3. kiadás. Barcelona: Reverté.