Sfäriska linser: beteende, formler, övningar, egenskaper

Sfäriska linser är en del av studien av optisk fysik, som är en optisk anordning som består av tre homogena och transparenta medier.

I detta system är två dioptrar associerade, varav en nödvändigtvis är sfärisk. Den andra dioptrin kan vara platt eller sfärisk.

Linser är av stor betydelse i våra liv, eftersom vi med dem kan öka eller minska storleken på ett objekt.

Exempel

Många vardagliga föremål använder sfäriska linser, till exempel:

  • Glasögon
  • Förstoringsglas
  • Mikroskop
  • teleskop
  • Fotokameror
  • Videokameror
  • Projektorer

Typer av sfäriska linser

Enligt krökning sfäriska linser klassificeras i två typer:

Konvergerande linser

Även kallad konvexa linser, de konvergerande linserna har en yttre krökning. Mitten är tjockare och kanten är tunnare.

Konvergent lins

Konvergent linsschema

Huvudsyftet med denna typ av kullins är att öka objekt. De får det här namnet eftersom ljusstrålar konvergerar, det vill säga komma närmare.

Divergerande linser

Även kallad konkava linser, de divergerande linserna har en inre krökning. Centret är tunnare och kanten är tjockare.

divergerande lins

divergerande linsschema

Huvudsyftet med denna typ av kullins är att krympa föremålen. De får det här namnet eftersom ljusstrålar avviker, det vill säga, flytta bort.

Dessutom, enligt typer av dioptrar vilka funktioner (sfäriska eller sfäriska och platta), sfäriska linser kan vara av sex typer:

Typer av sfäriska linser

Typer av sfäriska linser

Konvergerande linser

  • a) Biconvex: har två konvexa ansikten
  • b) Konvext plan: det ena ansiktet är platt, det andra är konvex
  • c) Konkavo-konvex: det ena ansiktet är konkavt och det andra är konvex

Divergerande linser

  • d) Biconcave: har två konkava ansikten
  • e) Konkav plan: det ena ansiktet är platt och det andra är konkavt
  • f) Konvex-konkav: det ena ansiktet är konvext och det andra är konkavt

Notera: Bland dessa typer har tre av dem en tunnare kant och tre har en tjockare kant.

Vill du veta mer om ämnet? Läs också:

  • reflektion av ljus
  • ljusbrytning
  • platta speglar
  • sfäriska speglar
  • Ljus: brytning, reflektion och förökningsmedel
  • Fysikformler

Bildbildning

Imaging varierar beroende på linstyp:

Konvergent lins

Bilder kan bildas i fem fall:

  • Verklig bild, inverterad och mindre än objektet
  • Verklig bild, inverterad och samma objektstorlek
  • Verklig bild, inverterad och större än objektet
  • Felaktig bild (är vid oändligheten)
  • Virtuell bild, till höger om objektet och större än den

divergerande lins

När det gäller den divergerande linsen är bildformationen alltid: virtuell, till höger om objektet och mindre än den.

Brännkraft

Varje lins har en brännkraft, det vill säga förmåga att konvergera eller avvika ljusstrålar. Brännkraft beräknas med formeln:

P = 1 / f

Varelse,

P: brännkraft
f: brännvidd (från objektiv till fokus)

I det internationella systemet mäts brännkraften i Diopter (D) och brännvidden i meter (m).

Det är viktigt att notera att i konvergerande linser är brännvidden positiv, varför de också kallas positiva linser. I avvikande linser är det dock negativt och därför kallas de negativa linser.

Exempel

1. Vad är brännkraften för en konvergerande lins på 0,10 meter?

P = 1 / f
P = 1 / 0,10
P = 10 D

2. Vad är brännkraften hos en avvikande lins på 0,20 meter med brännvidd?

P = 1 / f
P = 1 / -0,20
P = - 5 D

Entréexamensövningar med feedback

1. (CESGRANRIO) Ett riktigt objekt placeras vinkelrätt mot huvudaxeln för en konvergerande lins med brännvidd f. Om objektet ligger på ett avstånd av 3f från linsen är avståndet mellan objektet och bilden konjugerad 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 bikonvex lins vars ansikten har samma krökningsradie kan vi säga att:

a) ansikts krökningsradie är alltid lika med två gånger brännvidden;
b) krökningsradien är alltid lika med hälften av den ömsesidiga av dess vergens;
c) det är alltid konvergerande, oavsett omgivningen;
d) det är endast konvergent om brytningsindex för det omgivande mediet är större än för linsmaterialet;
e) det är bara konvergerande om linsmaterialets brytningsindex är större än omgivningen.

Alternativ och

3. (UFSM-RS) Ett objekt är på den optiska axeln och på avstånd P av en konvergerande avståndslins f. Varelse P större då f det är mindre än 2f, kan man säga att bilden kommer att vara:

a) virtuellt och större än objektet;
b) virtuellt och mindre än objektet;
c) verklig och större än objektet;
d) verklig och mindre än föremålet;
e) verkligt och lika med objektet.

Alternativ c

Intern energi: vad är det, hur man beräknar och löser övningar

Intern energi: vad är det, hur man beräknar och löser övningar

Energiinre är summan av kinetiska energier och potential relaterad till rörelsen av de ingående a...

read more
Vändbara och irreversibla omvandlingar. omvandlingarna

Vändbara och irreversibla omvandlingar. omvandlingarna

Bilden ovan visar oss en fritt fallande sten. När vi kastar den här stenen, förvärvar den energi...

read more

Vad är maximalt ångtryck? Maximalt ångtryck.

I studien av termodynamik lär man sig att avdunstning är ett fysiskt fenomen som inträffar vid v...

read more