משוואת יצרן העדשות היא א נוסחה מתמטית שמתייחס ל גבוליות, אורך המוקד, מדדי השבירה של העדשה והמדיום בו נמצאת העדשה וכן רדיוסי העקמומיות של הצדדים הפנימיים והחיצוניים של העדשה. באמצעות משוואה זו, ניתן לייצר עדשות בדרגות שונות, למטרות שונות.
ראה גם:אופטיקה - חלק מהפיסיקה החוקר תופעות הקשורות לאור
מחקר עדשות ועדשות
O לימודשל העדשות מאפשרת להבין כיצד החומר והצורה שבה מיוצרת עדשה משפיעים על יכולתה לשנות את כיוון ההתפשטות של העדשות. קרני אור שחוצים אותו. עדשות הן מדיה אופטית הומוגנית ושקופה המקדמות את שבירת האור. כאשר אלומת אור עוברת דרך א עֲדָשָׁהמִתכַּנֵס, קרני האור המרכיבות אותו להתקרב. כשיש לנו א עֲדָשָׁהמִסתַעֵף, את קרני האור זוז. אם אינך מכיר היטב את המושגים הללו, אנו מציעים לך לקרוא את הטקסט הבא כבסיס: מושגים עיקריים של אופטיקה גיאומטרית.
עדשות כדוריות
יש עדשות שטוחות וגם עדשות כדוריות. האחרונים נמצאים בשימוש נרחב עבור תיקון שלבעיותויזואליה, מועסק ב משקפיים פועל עדשותבאיש קשר. בין עדשות כדוריות, אנו מדגישים את החשיבות של שני סוגי עדשות: ה עדשות קעורות ו בְּ- עדשות קמורות.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום ;)
משוואת יצרני עדשות
כפי שצוין, צורתן של עדשות כדוריות משפיעה על הדרך שבה הן מכוונות את קרני האור. איך בדיוק גיאומטריית העדשה עושה זאת מתוארת על ידי המשוואה של האלי, הידוע גם בשם משוואת יצרני העדשות, כיון שדרכו העדשות המשמשות לתיקון של בעיות ראייה בנויים.
המשוואה של יצרן העדשות משמשת לחישוב התואר, או גבוליות, של עדשה כדורית. דרגת העדשה, במקרה זה, נקראת דיופטר, ויחידת המידה שלו היא ה-מ-¹ או פשוט די. אז כאשר אנו מתייחסים לעדשה של +2 מעלות, לעדשה זו יש דיוורגנציה של +2.
הסימן שמופיע לפני הדיופטר מציין אם העדשה כן מִתכַּנֵס, במקרה סימן חיובי, או מִסתַעֵף, כאשר הסימן שלילי. עדשות מתכנסות גורמות לקרני האור לחצות בנקודה הקרובה יותר לעדשה, בעוד עדשות מתפצלים מרחיקים את הנקודה שבה קרני האור חוצות, ולכן הם משמשים לתיקון בעיות שונות של ראייה אנושית.
ה משוואת יצרני העדשות הוא כדלקמן:
ו - אורך מוקד העדשה
לאעֲדָשָׁה ולאדַי - מדדי שבירה של עדשה ובינוני
ר1 ור2- קרני פנים של עדשות
אתה רדיוס העקמומיות R1 ור2 הרדיוסים של המכסים הכדוריים הם שמביאים לעדשות כדוריות.
חשוב להדגיש שרדיוס העקמומיות של פני המטוס (אם יש) הוא אינסופי. במקרה זה, אחד המונחים(1/R1 או 1/R2) הופך שווה ל אֶפֶס. כמו כן, נ1 ולא2 הם ה מדדי שבירה העדשה והמדיום שבו העדשה שקועה, בהתאמה.
ראה גם:תופעות אופטיות - אירועים יוצאי דופן הנובעים מאינטראקציה של אור עם חומר
פתרו תרגילים על משוואת יצרני העדשות
שאלה 1 - קבע את הגבול של עדשה חצי כדורית המופקת מטיפה של גליצרין שהופקדה על חור קטן בקוטר השווה ל-5 מ"מ (לפיכך, הרדיוס של עדשה זו הוא 2.5 מ"מ). קחו בחשבון את מקדם השבירה של גליצרין שווה ל-1.5.
א) + 200 ימים
ב) – 200 ימים
ג) + 400 ימים
ד) – 400 ימים
פתרון הבעיה:
בואו נשתמש ב- משוואת היצרנים של עדשות כדי לפתור בעיה זו, אבל לפני כן, מכיוון שאחד הצדדים של טיפת הגליצרין שטוח, רדיוס העקמומיות הוא גדול לאין ערוך, וכל מספר חלקי במספר גדול לאין שיעור מתקרב לאפס, כך שהמשוואה של יצרן העדשות נעשית קצת יותר פשוטה. שעון:
בהתבסס על החישוב, החלופה הנכונה היא מכתב.
שאלה 2 - קבע את אורך המוקד של העדשה המתוארת בשאלה הקודמת וגם את ההגדלה המופקת ממנה, אם נציב עצם במרחק של 4 מ"מ מאותה עדשה.
א) + 0.025 מ' ו-+2
ב) - 0.005 מ' ו-+5
ג) + 0.005 מ' ו-+5
ד) – 0.04 מ' ו -4
פתרון הבעיה:
כדי למצוא את המיקוד, יש צורך להשתמש בתוצאת הגבול שהתקבלה בתרגיל הקודם.
כדי לקבוע את ההגדלה של עדשה זו, עלינו לחשב את הגידול הליניארי הרוחבי.
בהתבסס על התוצאות, אנו מוצאים שהפוקוס של עדשה זו שווה ל-0.005 מ' ושההגדלה הליניארית של עדשה זו, למרחק שצוין, שווה ל-+5, כך שהחלופה הנכונה היא האות C.
מאת רפאל הלרברוק
מורה לפיזיקה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בעבודה בית ספרית או אקדמית? תראה:
HELERBROCK, רפאל. "משוואת יצרני העדשות"; בית ספר ברזיל. זמין ב: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/equacao-dos-fabricantes-lentes.htm. נגיש ב-27 ביולי 2021.
