Sfæriske linser er en del af undersøgelsen af optisk fysik, der er en optisk enhed sammensat af tre homogene og gennemsigtige medier.
I dette system er to dioptere forbundet, hvoraf den ene nødvendigvis er sfærisk. Den anden diopter kan være flad eller sfærisk.
Linser er meget vigtige i vores liv, da vi med dem kan øge eller reducere størrelsen på et objekt.
Eksempler
Mange hverdagsgenstande bruger sfæriske linser, for eksempel:
- Briller
- Forstørrelsesglas
- Mikroskoper
- teleskoper
- Fotokameraer
- Videokameraer
- Projektorer
Typer af sfæriske linser
Ifølge krumning der er sfæriske linser klassificeret i to typer:
Konvergerende linser
Også kaldet konvekse linser, de konvergerende linser har en udadgående krumning. Centret er tykkere og kanten er tyndere.
Konvergerende linseskema
Hovedformålet med denne type kuglinser er at øge objekter. De får dette navn, fordi lysstråler konvergerer, det vil sige komme tættere på.
Divergerende linser
Også kaldet konkave linser, de divergerende linser har en indre krumning. Centret er tyndere og kanten er tykkere.
divergerende linseskema
Hovedformålet med denne type kuglinser er at krympe objekterne. De får dette navn, fordi lysstråler afviger, det vil sige flytte væk.
Desuden ifølge typer dioptrier hvilke funktioner (sfæriske eller sfæriske og flade), sfæriske linser kan være af seks typer:
Typer af sfæriske linser
Konvergerende linser
- a) Biconvex: har to konvekse ansigter
- b) Konveks plan: det ene ansigt er fladt, det andet er konveks
- c) Konkave-konveks: det ene ansigt er konkavt og det andet er konveks
Divergerende linser
- d) Biconcave: har to konkave ansigter
- e) Konkave plan: det ene ansigt er fladt og det andet er konkavt
- f) Konveks-konkav: det ene ansigt er konveks og det andet er konkavt
Bemærk: Blandt disse typer har tre af dem en tyndere kant, og tre har en tykkere kant.
Vil du vide mere om emnet? Læs også:
- refleksion af lys
- lysbrydning
- flade spejle
- sfæriske spejle
- Lys: Brydning, refleksion og formeringsmidler
- Fysikformler
Billeddannelse
Billeddannelse varierer efter linsetype:
Konvergerende linse
Billeder kan dannes i fem tilfælde:
- Rigtigt billede, omvendt og mindre end objektet
- Rigtigt billede, omvendt og samme objektstørrelse
- Rigtigt billede, omvendt og større end objektet
- Forkert billede (er ved uendelig)
- Virtuelt billede til højre for objektet og større end det
divergerende linse
Hvad angår den divergerende linse, er billeddannelse altid: virtuel, til højre for objektet og mindre end den.
Brændkraft
Hver linse har en brændkraft, det vil sige evne til at konvergere eller afvige lysstråler. Brændkraft beregnes efter formlen:
P = 1 / f
At være,
P: brændkraft
f: brændvidde (fra linse til fokus)
I det internationale system måles brændkraften i Diopter (D) og brændvidden i meter (m).
Det er vigtigt at bemærke, at i konvergerende linser er brændvidden positiv, hvorfor de også kaldes positive linser. I divergerende linser er det dog negativt, og derfor kaldes de negative linser.
Eksempler
1. Hvad er brændkraften for en 0.10 meter brændvidde konvergerende linse?
P = 1 / f
P = 1 / 0,10
P = 10 D
2. Hvad er brændkraften ved en divergerende linse på 0,20 meter med brændvidde?
P = 1 / f
P = 1 / -0,20
P = - 5 D
Entréeksamen Øvelser med feedback
1. (CESGRANRIO) Et ægte objekt placeres vinkelret på hovedaksen for en konvergerende linse med brændvidde f. Hvis objektet er i en afstand af 3f fra linsen, er afstanden mellem objektet og billedet konjugeret af objektivet:
a) f / 2
b) 3f / 2
c) 5f / 2
d) 7f / 2
e) 9f / 2
Alternativ b
2. (MACKENZIE) I betragtning af en bikonveks linse, hvis ansigter har den samme krumningsradius, kan vi sige, at:
a) ansigternes krumningsradius er altid lig med det dobbelte af brændvidden
b) krumningsradius er altid lig med halvdelen af den gensidige af dens vergens;
c) det er altid sammenfaldende, uanset det omgivende miljø
d) det er kun konvergent, hvis brydningsindekset for det omgivende medium er større end det for linsematerialet;
e) det er kun konvergerende, hvis linsematerialets brydningsindeks er større end omgivelserne.
Alternativ og
3. (UFSM-RS) Et objekt er på den optiske akse og i en afstand P af en konvergerende afstandslinse f. At være P større derefter f det er mindre end 2f, kan det siges, at billedet bliver:
a) virtuel og større end objektet
b) virtuel og mindre end objektet;
c) ægte og større end objektet
d) ægte og mindre end objektet
e) reel og lig med objektet.
Alternativ c