Сферические линзы являются частью исследования оптическая физика, представляющий собой оптическое устройство, состоящее из трех однородных и прозрачных сред.
В этой системе связаны две диоптрии, одна из которых обязательно сферическая. Другая диоптрия может быть плоской или сферической.
Линзы имеют большое значение в нашей жизни, поскольку с их помощью мы можем увеличивать или уменьшать размер объекта.
Примеры
Многие предметы повседневного обихода используют сферические линзы, например:
- Очки
- Увеличительное стекло
- Микроскопы
- телескопы
- Фото камеры
- Видеокамеры
- Проекторы
Типы сферических линз
Согласно кривизна По этой особенности сферические линзы подразделяются на два типа:
Сходящиеся линзы
Также называемый выпуклые линзы, собирающие линзы имеют кривизну наружу. Центр толще, а край тоньше.
Схема конвергентной линзы
Основное назначение шаровых линз этого типа - увеличивать объекты. Они получили это название, потому что лучи света сходятся, то есть подойти ближе.
Расходящиеся линзы
Также называемый вогнутые линзы, расходящиеся линзы имеют внутреннюю кривизну. Центр тоньше, а край толще.
схема расходящейся линзы
Основное назначение шаровых линз этого типа - сжать объекты. Они получили это название, потому что световые лучи расходятся, то есть отойти.
Кроме того, согласно виды диоптрий По своим характеристикам (сферические или сферические и плоские) сферические линзы могут быть шести типов:
Типы сферических линз
Сходящиеся линзы
- а) двояковыпуклый: имеет две выпуклые грани
- б) Выпуклая плоскость: одно лицо плоское, другое выпуклое
- в) вогнуто-выпуклый: одна грань вогнутая, а другая - выпуклая
Расходящиеся линзы
- г) двояковыпуклая: имеет две вогнутые грани
- д) вогнутый план: одно лицо плоское, а другое вогнутое
- е) Выпукло-вогнутая: одна грань выпуклая, а другая вогнутая
Примечание: Среди этих типов три из них имеют более тонкий край, а три - более толстый.
Хотите узнать больше по теме? Читайте тоже:
- отражение света
- преломление света
- плоские зеркала
- сферические зеркала
- Свет: преломление, отражение и средства распространения
- Физические формулы
Формирование изображения
Изображение зависит от типа объектива:
Конвергентная линза
Образы можно формировать в пяти случаях:
- Реальное изображение, перевернутое и меньшее, чем объект
- Реальное изображение, перевернутое изображение и тот же размер объекта
- Реальное изображение, перевернутое и крупнее объекта
- Неправильное изображение (находится на бесконечности)
- Виртуальное изображение справа от объекта и больше его
расходящаяся линза
Что касается расходящейся линзы, формирование изображения всегда: виртуальное, справа от объекта и меньше его.
Фокусная сила
У каждой линзы есть фокусная сила, то есть способность сходиться или расходиться световыми лучами. Фокусная сила рассчитывается по формуле:
P = 1 / f
Существование,
п: фокусная сила
ж: фокусное расстояние (от объектива до фокуса)
В Международной системе фокусная сила измеряется в диоптриях (D), а фокусное расстояние - в метрах (м).
Важно отметить, что в собирающих линзах фокусное расстояние положительное, поэтому их также называют положительными линзами. Однако в расходящихся линзах он отрицательный, поэтому их называют отрицательными линзами.
Примеры
1. Какова фокусная сила собирающего объектива с фокусным расстоянием 0,10 метра?
P = 1 / f
Р = 1 / 0,10
P = 10 D
2. Какова фокусная сила расходящейся линзы с фокусным расстоянием 0,20 метра?
P = 1 / f
Р = 1 / -0,20
P = - 5 D
Упражнения для вступительных экзаменов с обратной связью
1. (CESGRANRIO) Реальный объект помещается перпендикулярно главной оси собирающей линзы с фокусным расстоянием f. Если объект находится на расстоянии 3f от линзы, расстояние между объектом и изображением, сопряженным с этой линзой, составляет:
а) f / 2
б) 3f / 2
в) 5f / 2
г) 7f / 2
д) 9f / 2
Альтернатива б
2. (Маккензи) Рассматривая двояковыпуклую линзу, грани которой имеют одинаковый радиус кривизны, мы можем сказать, что:
а) радиус кривизны граней всегда равен удвоенному фокусному расстоянию;
б) радиус кривизны всегда равен половине обратной его вершины;
в) он всегда конвергентен, независимо от окружающей среды;
г) оно сходится только в том случае, если показатель преломления окружающей среды больше, чем у материала линзы;
д) оно сходится только в том случае, если показатель преломления материала линзы больше, чем у окружающей среды.
Альтернатива и
3. (УФСМ-РС) Объект находится на оптической оси и на расстоянии п собирающей линзы ж. Существование п больше, чем ж это меньше чем 2f, можно сказать, что изображение будет:
а) виртуальный и крупнее объекта;
б) виртуальный и меньше объекта;
в) реальные и крупнее объекта;
г) реальный и меньше предмета;
д) реальный и равный объекту.
Альтернатива c