Sfæriske linser er en del av studien av optisk fysikk, som er en optisk enhet sammensatt av tre homogene og gjennomsiktige medier.
I dette systemet er to dioptre assosiert, hvorav den ene er nødvendigvis sfærisk. Den andre diopteren kan være flat eller sfærisk.
Linser er av stor betydning i våre liv, siden vi med dem kan øke eller redusere størrelsen på et objekt.
Eksempler
Mange hverdagsobjekter bruker sfæriske linser, for eksempel:
- Briller
- Forstørrelsesglass
- Mikroskoper
- teleskoper
- Fotokameraer
- Videokameraer
- Projektorer
Typer sfæriske linser
Ifølge krumning som har, sfæriske linser er klassifisert i to typer:
Konvergerende linser
Også kalt konvekse linser, de konvergerende linsene har en utad krumning. Senteret er tykkere og kanten er tynnere.
Konvergent linseskjema
Hovedformålet med denne typen kulelinser er å øke objekter. De får dette navnet fordi lysstråler konvergerer, altså komme nærmere.
Divergerende linser
Også kalt konkave linser, de divergerende linsene har en indre krumning. Senteret er tynnere og kanten er tykkere.
divergerende linseskjema
Hovedformålet med denne typen kulelinser er å krympe gjenstandene. De får dette navnet fordi lysstråler avviker, det vil si flytte vekk.
Videre, ifølge typer dioptrier hvilke funksjoner (sfæriske eller sfæriske og flate), sfæriske linser kan være av seks typer:
Typer sfæriske linser
Konvergerende linser
- a) Biconvex: har to konvekse ansikter
- b) Konveks plan: det ene ansiktet er flatt, det andre er konveks
- c) Konkave-konveks: det ene ansiktet er konkav og det andre er konveks
Divergerende linser
- d) Biconcave: har to konkave ansikter
- e) Konkave plan: det ene ansiktet er flatt og det andre er konkav
- f) Konveks-konkav: det ene ansiktet er konveks og det andre er konkav
Merk: Blant disse typene har tre av dem en tynnere kant, og tre har en tykkere kant.
Vil du vite mer om temaet? Les også:
- refleksjon av lys
- lysbrytning
- flate speil
- sfæriske speil
- Lys: Refraksjon, refleksjon og formeringsmiddel
- Fysikkformler
Bildedannelse
Bildebehandling varierer etter objektivtype:
Konvergent linse
Bilder kan dannes i fem tilfeller:
- Ekte bilde, omvendt og mindre enn objektet
- Ekte bilde, omvendt og samme objektstørrelse
- Ekte bilde, omvendt og større enn objektet
- Feil bilde (er uendelig)
- Virtuelt bilde, til høyre for objektet og større enn det
divergerende linse
Når det gjelder den divergerende linsen, er bildedannelse alltid: virtuell, til høyre for objektet og mindre enn den.
Fokuskraft
Hver linse har en brennkraft, det vil si evne til å konvergere eller avviker lysstråler. Brennkraft beregnes med formelen:
P = 1 / f
Å være,
P: brennkraft
f: brennvidde (fra objektiv til fokus)
I det internasjonale systemet måles brennkraften i Diopter (D) og brennvidden i meter (m).
Det er viktig å merke seg at i konvergerende linser er brennvidden positiv, og det er derfor de også kalles positive linser. I divergerende linser er det imidlertid negativt, og derfor kalles de negative linser.
Eksempler
1. Hva er brennkraften til et konvergerende objektiv på 0,10 meter?
P = 1 / f
P = 1 / 0,10
P = 10 D
2. Hva er brennkraften til en divergent linse på 0,20 meter?
P = 1 / f
P = 1 / -0,20
P = - 5 D
Inngangseksamen Øvelser med tilbakemelding
1. (CESGRANRIO) En ekte gjenstand er plassert vinkelrett på hovedaksen til en konvergerende linse med brennvidde f. Hvis objektet er i en avstand på 3f fra linsen, er avstanden mellom objektet og bildet konjugert av objektivet:
a) f / 2
b) 3f / 2
c) 5f / 2
d) 7f / 2
e) 9f / 2
Alternativ b
2. (MACKENZIE) Med tanke på en bikonveks linse med ansikter som har samme krumningsradius, kan vi si at:
a) krumningsradien til ansiktene er alltid lik dobbelt brennvidde;
b) krumningsradiusen er alltid lik halvparten av gjensidigheten av dens vergens;
c) den er alltid konvergent, uansett omgivelsene;
d) den er bare konvergent hvis brytningsindeksen til det omgivende mediet er større enn linsematerialets;
e) den er bare konvergent hvis brytningsindeksen til linsematerialet er større enn omgivelsene.
Alternativ og
3. (UFSM-RS) Et objekt er på den optiske aksen og på avstand P av en konvergerende avstandslinse f. Å være P større da f det er mindre enn 2f, kan det sies at bildet vil være:
a) virtuell og større enn objektet;
b) virtuell og mindre enn objektet;
c) ekte og større enn objektet;
d) ekte og mindre enn objektet;
e) ekte og lik objektet.
Alternativ c
