Η εξίσωση κατασκευαστή φακού είναι α ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ ΤΥΠΟΣ που σχετίζεται με σύγκλιση, την εστιακή απόσταση, τους δείκτες διάθλασης του φακού και το μέσο στο οποίο βρίσκεται ο φακός, καθώς και τις ακτίνες καμπυλότητας της εσωτερικής και της εξωτερικής πλευράς του φακού. Μέσω αυτής της εξίσωσης, είναι δυνατή η κατασκευή φακών διαφορετικών ποιοτήτων, για διαφορετικούς σκοπούς.
Δείτε επίσης:Οπτική - μέρος της Φυσικής που μελετά φαινόμενα που σχετίζονται με το φως
Μελέτη φακών και φακών
Ο μελέτηαποΦακοί σας επιτρέπει να κατανοήσετε πώς το υλικό και το σχήμα με το οποίο κατασκευάζεται ένας φακός επηρεάζουν την ικανότητά του να αλλάζει την κατεύθυνση διάδοσης των φακών. ακτίνες φωτός που το διασχίζουν. Οι φακοί είναι ομοιογενή και διαφανή οπτικά μέσα που προάγουν το διάθλαση του φωτός. Όταν μια δέσμη φωτός διέρχεται από α φακόςσυγκεντρούμενος, τις φωτεινές ακτίνες που το συνθέτουν έλα πιο κοντά. όταν έχουμε ένα φακόςαποκλίνων, τις ακτίνες του φωτός Κάνε στην άκρη. Εάν δεν είστε πολύ εξοικειωμένοι με αυτές τις έννοιες, σας προτείνουμε να διαβάσετε το ακόλουθο κείμενο ως βάση:
Βασικές έννοιες της γεωμετρικής οπτικής.σφαιρικούς φακούς
Υπάρχουν επίπεδοι φακοί και επίσης σφαιρικούς φακούς. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται ευρέως για την διόρθωση τουπροβλήματαοπτικά, που απασχολείται σε Γυαλιά είναι ενεργοποιημένο ΦακοίσεΕπικοινωνία. Μεταξύ των σφαιρικών φακών, τονίζουμε τη σημασία δύο τύπων φακών: ο κοίλοι φακοί και στο κυρτούς φακούς.
Εξίσωση Κατασκευαστών Φακών
Όπως σημειώθηκε, το σχήμα των σφαιρικών φακών επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο κατευθύνουν τις δέσμες φωτός. Το πώς ακριβώς το κάνει αυτό η γεωμετρία του φακού περιγράφεται από το Η εξίσωση του Halley, επίσης γνωστό ως το εξίσωση κατασκευαστών φακών, αφού μέσω αυτού οι φακοί που χρησιμοποιούνται στη διόρθωση του οπτικά προβλήματα χτίζονται.
Η εξίσωση του κατασκευαστή φακού χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του βαθμού ή σύγκλιση, ενός σφαιρικού φακού. Ο βαθμός φακού, σε αυτή την περίπτωση, ονομάζεται διόπτρα, και η μονάδα μέτρησής του είναι το m-¹ ή απλά di. Όταν λοιπόν αναφερόμαστε σε φακό +2 μοιρών, αυτός ο φακός έχει απόκλιση +2.
Το σημάδι που εμφανίζεται μπροστά από τη διόπτρα δείχνει αν ο φακός είναι συγκεντρούμενος, σε περίπτωση θετικό πρόσημο, ή αποκλίνων, όταν ο το σημάδι είναι αρνητικό. Οι συγκλίνοντες φακοί προκαλούν τη διέλευση των ακτίνων φωτός σε ένα σημείο πιο κοντά στον φακό, ενώ οι φακοί οι αποκλίνουσες αποστάσεις από το σημείο στο οποίο διασταυρώνονται οι ακτίνες φωτός, έτσι χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση διαφορετικών προβλημάτων του ανθρώπινο όραμα.
Ο εξίσωση κατασκευαστών φακών είναι όπως ακολουθεί:
φά – εστιακή απόσταση φακού
όχιφακός και οχιαρκετά – δείκτες διάθλασης φακού και μέσου
R1 και Ρ2– ακτίνες προσόψεων φακών
Εσείς ακτίνα καμπυλότητας R1 και Ρ2 Είναι οι ακτίνες των σφαιρικών πωμάτων που δημιουργούν σφαιρικούς φακούς.
Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι η ακτίνα καμπυλότητας των επίπεδων όψεων (αν υπάρχει) είναι άπειρη. Σε αυτή την περίπτωση, ένας από τους όρους(1/R1 ή 1/R2) γίνεται ίσο με μηδέν. Επίσης, ν1 και οχι2 είναι οι δείκτες διάθλασης ο φακός και το μέσο στο οποίο είναι βυθισμένος ο φακός, αντίστοιχα.
Δείτε επίσης:Οπτικά φαινόμενα — Ασυνήθιστα γεγονότα που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση του φωτός με την ύλη
Λυμένες Ασκήσεις για την Εξίσωση Κατασκευαστών Φακών
Ερώτηση 1 - Προσδιορίστε τη συγγένεια ενός ημισφαιρικού φακού που παράγεται από μια σταγόνα γλυκερίνης που εναποτίθεται σε μια μικρή οπή με διάμετρο ίση με 5 mm (άρα, η ακτίνα αυτού του φακού είναι 2,5 mm). Σκεψου το δείκτη διάθλασης γλυκερίνης ίση με 1,5.
α) + 200 ημέρες
β) – 200 ημέρες
γ) + 400 ημέρες
δ) – 400 ημέρες
Ανάλυση:
Ας χρησιμοποιήσουμε το εξίσωση κατασκευαστών φακών για την επίλυση αυτού του προβλήματος, αλλά πριν από αυτό, καθώς μια από τις πλευρές της σταγόνας γλυκερίνης είναι επίπεδη, ακτίνα καμπυλότητας είναι απείρως μεγάλος και οποιοσδήποτε αριθμός διαιρούμενος με έναν απείρως μεγάλο αριθμό πλησιάζει το μηδέν, οπότε η εξίσωση του κατασκευαστή φακού γίνεται λίγο πιο απλή. Παρακολουθώ:
Με βάση τον υπολογισμό, η σωστή εναλλακτική είναι η γράμμα Α.
Ερώτηση 2 - Προσδιορίστε την εστιακή απόσταση του φακού που περιγράφηκε στην προηγούμενη ερώτηση και επίσης τη μεγέθυνση που παράγει, εάν τοποθετήσουμε ένα αντικείμενο σε απόσταση 4 mm από αυτόν τον φακό.
α) + 0,025 m και + 2
β) - 0,005 m και + 5
γ) + 0,005 m και + 5
δ) – 0,04 m και -4
Ανάλυση:
Για να βρείτε την εστίαση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε το αποτέλεσμα σύγκλισης που λήφθηκε στην προηγούμενη άσκηση.
Για να προσδιορίσουμε τη μεγέθυνση αυτού του φακού, πρέπει να υπολογίσουμε την εγκάρσια γραμμική αύξηση.
Με βάση τα αποτελέσματα, διαπιστώνουμε ότι η εστίαση αυτού του φακού είναι ίση με 0,005 m και ότι η γραμμική μεγέθυνση αυτού του φακού, για την καθορισμένη απόσταση, είναι ίση με +5, επομένως η σωστή εναλλακτική είναι το γράμμα C.
Του Rafael Hellerbrock
Καθηγητής Φυσικής
Πηγή: Σχολείο Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/equacao-dos-fabricantes-lentes.htm