lentile convergente Sunt cele mai groase în partea centrală și mai subțiri la margini. În consecință, ei concentrează (converg) razele de lumină care cad pe ele paralel cu axa principală într-un singur punct. Acest punct se numește focalizare sau focalizare a imaginii și este reprezentat de litera F. Lentilele convergente sau pozitive formează ceea ce se numesc imagini reale ale obiectelor..
Un exemplu tipic de lentilă convergentă este lupa. Cu toate acestea, este obișnuit să găsiți acest tip de lentile în dispozitive mult mai complexe, cum ar fi microscopele sau telescoapele. De fapt, un microscop compus de bază este unul alcătuit din două lentile convergente care au o distanță focală mică. Aceste lentile sunt numite obiective și oculare.
Lentilele convergente sunt utilizate în optică pentru diferite aplicații, deși poate cea mai cunoscută este corectarea defectelor de vedere. Astfel, acestea sunt indicate pentru a trata hipermetropia, presbiopia și, de asemenea, unele tipuri de astigmatism, cum ar fi astigmatismul hiperopic..
Indice articol
Lentilele convergente au o serie de caracteristici definitorii. În orice caz, poate cel mai important este cel pe care l-am avansat deja în definiția sa. Astfel, lentilele convergente se caracterizează prin devierea prin focalizare a oricărei raze care cade pe ele într-o direcție paralelă cu axa principală.
În plus, reciproc, orice rază incidentă care trece focalizarea este refractată paralel cu axa optică a obiectivului..
Pentru studiul său, este important să știm ce elemente constituie lentilele în general și lentilele convergente în special..
În general, se numește centrul optic al unui obiectiv până în punctul în care fiecare rază care trece prin el nu are nicio abatere..
Axa principală este linia care unește centrul optic și focalizarea principală, pe care am comentat-o deja, este reprezentată de litera F.
Focusul principal este punctul în care toate razele care lovesc obiectivul sunt paralele cu axa principală..
Distanța focală este distanța dintre centrul optic și focalizare..
Centrii de curbură sunt definiți ca centrele sferelor care creează lentila; razele de curbură fiind razele sferelor care dau naștere lentilei.
Și, în cele din urmă, planul central al obiectivului se numește plan optic..
În ceea ce privește formarea imaginilor în lentilele convergente, trebuie luate în considerare o serie de reguli de bază, care sunt explicate mai jos..
Dacă raza lovește obiectivul paralel cu axa, raza emergentă converge pe focalizarea imaginii. În schimb, dacă o rază incidentă trece prin focalizarea obiectului, raza iese într-o direcție paralelă cu axa. În cele din urmă, razele care trec prin centrul optic sunt refractate fără a experimenta nici un fel de deviere..
În consecință, următoarele situații pot apărea într-un obiectiv convergent:
- Că obiectul este situat în raport cu planul optic la o distanță mai mare de două ori distanța focală. În acest caz, imaginea produsă este reală, inversată și mai mică decât obiectul..
- Că obiectul este situat la o distanță de planul optic egală cu dublul distanței focale. Când se întâmplă acest lucru, imaginea obținută este o imagine reală, inversată și de aceeași dimensiune ca obiectul.
- Că obiectul se află la o distanță de planul optic între o dată și de două ori distanța focală. Apoi, se produce o imagine reală, inversată și mai mare decât obiectul original..
- Că obiectul este situat la o distanță de planul optic care este mai mică decât distanța focală. În acest caz, imaginea va fi virtuală, directă și mai mare decât obiectul.
Există trei tipuri diferite de lentile convergente: lentile biconvexe, lentile plan-convexe și lentile concave-convexe..
Lentilele biconvexe, așa cum sugerează și numele, sunt alcătuite din două suprafețe convexe. Între timp, planurile convexe au o suprafață plană și una convexă. Și, în cele din urmă, lentilele convexe concave sunt alcătuite dintr-o suprafață ușor concavă și o suprafață convexă..
Lentilele divergente, pe de altă parte, diferă de lentilele convergente prin aceea că grosimea scade de la margini spre centru. Astfel, spre deosebire de ceea ce s-a întâmplat cu lentilele convergente, în acest tip de lentile sunt separate razele de lumină care lovesc paralel cu axa principală. În acest fel, formează ceea ce se numește imagini virtuale ale obiectelor.
În optică, lentilele divergente sau negative, așa cum sunt cunoscute, sunt utilizate în principal pentru corectarea miopiei.
În general, tipul de lentile care sunt studiate sunt ceea ce se numește lentile subțiri. Acestea sunt definite ca fiind cele care au o grosime mică comparativ cu razele de curbură ale suprafețelor care le limitează.
Acest tip de lentilă poate fi studiat cu ecuația Gaussiană și cu ecuația care permite determinarea măririi unei lentile.
Ecuația Gaussiană pentru lentilele subțiri poate fi utilizată pentru a rezolva o multitudine de probleme în optica de bază. De aici marea sa importanță. Expresia sa este următoarea:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Unde 1 / f este ceea ce se numește puterea unui obiectiv și f este distanța focală sau distanța de la centrul optic la focalizarea F. Unitatea de măsură a puterii unui obiectiv este dioptria (D), unde 1 D = 1 m-1. Pe de altă parte, p și q sunt respectiv distanța la care este situat un obiect și distanța la care este observată imaginea acestuia.
Mărirea laterală a unei lentile subțiri se obține cu următoarea expresie:
M = - q / p
Unde M este mărirea. Din valoarea creșterii, se pot deduce o serie de consecințe:
Da | M | > 1, dimensiunea imaginii este mai mare decât cea a obiectului
Da | M | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto
Dacă M> 0, imaginea este dreaptă și pe aceeași parte a obiectivului ca obiectul (imagine virtuală)
Da m < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)
Un corp este situat la un metru distanță de un obiectiv convergent, care are o distanță focală de 0,5 metri. Cum va arăta imaginea corpului? Cât de departe vei fi?
Avem următoarele date: p = 1 m; f = 0,5 m.
Conectăm aceste valori la ecuația Gaussiană pentru lentilele subțiri:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Și următoarele rămân:
1 / 0,5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q
Izolăm 1 / q
1 / q = 1
Pentru a rezolva apoi pentru q și a obține:
q = 1
Prin urmare, în ecuație înlocuim mărirea unui obiectiv:
M = - q / p = -1 / 1 = -1
Prin urmare, imaginea este reală deoarece q> 0, inversată pentru că 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.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.