Sferiniai lęšiai yra tyrimo dalis optinė fizika, kuris yra optinis prietaisas, sudarytas iš trijų homogeniškų ir skaidrių laikmenų.
Šioje sistemoje yra susietos dvi dioptrijos, viena iš jų būtinai yra sferinė. Kita dioptrija gali būti plokščia arba sferinė.
Lęšiai yra labai svarbūs mūsų gyvenime, nes jais galime padidinti arba sumažinti objekto dydį.
Pavyzdžiai
Daugelyje kasdienių daiktų naudojami sferiniai lęšiai, pavyzdžiui:
- Akiniai
- Padidinamasis stiklas
- Mikroskopai
- teleskopai
- Fotoaparatai
- Vaizdo kameros
- Projektoriai
Sferinių lęšių tipai
Pagal kreivumas sferiniai lęšiai skirstomi į du tipus:
Susiliejantys lęšiai
Taip pat vadinama išgaubti lęšiai, susiliejantys lęšiai turi išorinį kreivumą. Centras yra storesnis, o kraštas yra plonesnis.
Konvergentinio objektyvo schema
Pagrindinis šio tipo rutulinių lęšių tikslas yra padidinti objektus. Jie gauna šį vardą, nes šviesos spinduliai suartėja, tai yra, eik arčiau.
Skirtingi lęšiai
Taip pat vadinama įgaubti lęšiai, išsiskiriantys lęšiai turi vidinį kreivumą. Centras yra plonesnis, o kraštas - storesnis.
divergentinio lęšio schema
Pagrindinis šio tipo rutulinių lęšių tikslas yra susitraukti daiktus. Jie gauna šį vardą, nes šviesos spinduliai išsiskiria, tai yra, nutolti.
Be to, pasak dioptrijų tipai sferiniai lęšiai gali būti šešių tipų (sferiniai arba sferiniai ir plokšti):
Sferinių lęšių tipai
Susiliejantys lęšiai
- a) išgaubta: turi du išgaubtus veidus
- b) Išgaubta plokštuma: vienas veidas plokščias, kitas išgaubtas
- c) išgaubtas išgaubtas: vienas veidas įgaubtas, o kitas išgaubtas
Skirtingi lęšiai
- d) Biconcave: turi du įgaubtus veidus
- e) Įgaubtas planas: vienas veidas plokščias, o kitas įgaubtas
- f) išgaubtas-įgaubtas: vienas veidas išgaubtas, o kitas įgaubtas
Pastaba: Tarp šių tipų trys iš jų turi plonesnį kraštą, o trys - storesnį kraštą.
Norite sužinoti daugiau apie temą? Taip pat skaitykite:
- šviesos atspindys
- šviesos lūžis
- plokšti veidrodžiai
- sferiniai veidrodžiai
- Šviesa: lūžis, atspindys ir sklidimo priemonės
- Fizikos formulės
Vaizdo formavimas
Vaizdai skiriasi priklausomai nuo objektyvo tipo:
Konvergencinis lęšis
Vaizdai gali būti formuojami penkiais atvejais:
- Tikras vaizdas, apverstas ir mažesnis už objektą
- Tikras vaizdas, apverstas ir to paties objekto dydis
- Tikras vaizdas, apverstas ir didesnis už objektą
- Netinkamas vaizdas (yra begalinis)
- Virtualus vaizdas, objekto dešinėje ir didesnis už jį
skirtingas lęšis
Kalbant apie skirtingą lęšį, vaizdas visada formuojamas: virtualus, objekto dešinėje ir mažesnis už jį.
Židinio jėga
Kiekvienas objektyvas turi židinio galią, tai yra gebėjimas suartėti ar nukreipti šviesos spindulius. Židinio galia apskaičiuojama pagal formulę:
P = 1 / f
Esamas,
P: židinio galia
f: židinio nuotolis (nuo objektyvo iki fokusavimo)
Tarptautinėje sistemoje židinio galia matuojama dioptrija (D), o židinio nuotolis metrais (m).
Svarbu pažymėti, kad konverguojančiuose lęšiuose židinio nuotolis yra teigiamas, todėl jie dar vadinami teigiamais lęšiais. Tačiau skirtinguose lęšiuose jis yra neigiamas, todėl jie vadinami neigiamais lęšiais.
Pavyzdžiai
1. Kokia yra 0,10 metro židinio nuotolio konverguojančio objektyvo židinio galia?
P = 1 / f
P = 1 / 0,10
P = 10 D
2. Kokia yra 0,20 metro židinio nuotolio diverguojančio objektyvo židinio galia?
P = 1 / f
P = 1 / -0,20
P = - 5 D
Stojamojo egzamino pratimai su grįžtamuoju ryšiu
1. (CESGRANRIO) Tikras objektas statomas statmenai susikaupusio židinio nuotolio f objektyvo ašiai. Jei objektas yra 3f atstumu nuo objektyvo, atstumas tarp objekto ir to objektyvo konjuguoto vaizdo yra:
a) f / 2
b) 3f / 2
c) 5f / 2
d) 7f / 2
e) 9f / 2
B alternatyva
2. (MACKENZIE) Atsižvelgdami į abipus išgaubtą lęšį, kurio veidai turi tą patį kreivumo spindulį, galime pasakyti, kad:
a) veidų kreivumo spindulys visada lygus dvigubam židinio nuotoliui;
b) kreivumo spindulys visada lygus pusei jo vergencijos abipusio;
c) jis visada konverguoja, kad ir kokia būtų supanti aplinka;
d) jis konverguoja tik tuo atveju, jei aplinkinės terpės lūžio rodiklis yra didesnis nei lęšio medžiagos;
e) ji konverguoja tik tuo atveju, jei lęšio medžiagos lūžio rodiklis yra didesnis nei aplinkos.
Alternatyvus ir
3. (UFSM-RS) Objektas yra ant optinės ašies ir atstumu P konverguojančio atstumo objektyvo f. Esamas P tada didesnis f jis mažesnis nei 2f, galima sakyti, kad vaizdas bus:
a) virtualus ir didesnis už objektą;
b) virtualus ir mažesnis už objektą;
c) tikras ir didesnis už objektą;
d) tikras ir mažesnis už objektą;
e) tikras ir lygus objektui.
C alternatyva
