สมการของผู้ผลิตเลนส์คือ a สูตรทางคณิตศาสตร์ ที่เกี่ยวข้องกับ เวอร์เจนซ์, ความยาวโฟกัส, ดัชนีการหักเหของแสงของเลนส์และสื่อที่เลนส์ตั้งอยู่, เช่นเดียวกับรัศมีความโค้งของด้านในและด้านนอกของเลนส์ จากสมการนี้ สามารถผลิตเลนส์ที่มีเกรดต่างกันได้ เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน
ดูด้วย:ทัศนศาสตร์ - ส่วนหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษาปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับแสง
เลนส์และเลนส์ศึกษา
อู๋ ศึกษาของเลนส์ ช่วยให้คุณเข้าใจว่าวัสดุและรูปร่างที่ใช้ทำเลนส์ส่งผลต่อความสามารถในการเปลี่ยนทิศทางการแพร่กระจายของเลนส์อย่างไร รังสีของแสง ที่ข้ามมัน เลนส์เป็นสื่อแสงที่เป็นเนื้อเดียวกันและโปร่งใสซึ่งส่งเสริม การหักเหของแสง. เมื่อลำแสงส่องผ่าน เลนส์บรรจบกัน, รังสีของแสงที่ประกอบเป็นมัน เข้ามาใกล้ ๆ. เมื่อเรามี เลนส์แตกต่าง รังสีของแสง ย้ายออก. หากคุณไม่คุ้นเคยกับแนวคิดเหล่านี้มากนัก เราขอแนะนำให้คุณอ่านข้อความต่อไปนี้เพื่อเป็นฐาน: แนวคิดหลักของทัศนศาสตร์เรขาคณิต
เลนส์ทรงกลม
มีเลนส์แบนและด้วย เลนส์ทรงกลม. หลังใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ การแก้ไขของปัญหาภาพ, ถูกว่าจ้างใน แว่นตา เปิดอยู่ เลนส์ในติดต่อ. ในบรรดาเลนส์ทรงกลม เราเน้นย้ำถึงความสำคัญของเลนส์สองประเภท: the เลนส์เว้าและ ที่ เลนส์นูน.
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
สมการผู้ผลิตเลนส์
ดังที่กล่าวไว้ รูปทรงของเลนส์ทรงกลมส่งผลต่อวิธีที่เลนส์ส่องลำแสง วิธีที่เรขาคณิตของเลนส์ทำเช่นนี้ได้รับการอธิบายโดย สมการฮัลเลย์หรือที่เรียกว่า สมการผู้ผลิตเลนส์เนื่องจากเลนส์ที่ใช้ในการแก้ไขของ ปัญหาการมองเห็น ถูกสร้างขึ้น
สมการของผู้ผลิตเลนส์ใช้ในการคำนวณองศาหรือ เวอร์เจนซ์ของเลนส์ทรงกลม เกรดเลนส์ในกรณีนี้เรียกว่า ไดออปเตอร์และหน่วยวัดของมันคือ m-¹ หรือง่ายๆ ดิ. ดังนั้นเมื่อเราพูดถึงเลนส์ +2 องศา เลนส์นั้นจะมี +2 di vergence
ป้ายที่ปรากฏด้านหน้าไดออปเตอร์แสดงว่าเลนส์เป็น บรรจบกัน, เผื่อ สัญญาณบวก, หรือ แตกต่าง, เมื่อ สัญญาณเป็นลบ. เลนส์ที่มาบรรจบกันทำให้เกิดแสงตัดผ่านตรงจุดที่ใกล้กับเลนส์มากขึ้น ในขณะที่เลนส์ ความแตกต่างของระยะห่างจุดที่รังสีแสงข้ามดังนั้นจึงใช้เพื่อแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ของ วิสัยทัศน์ของมนุษย์
NS สมการผู้ผลิตเลนส์ เป็นดังนี้:
NS – ทางยาวโฟกัสของเลนส์
ไม่เลนส์ และไม่ค่อนข้าง – ดัชนีการหักเหของแสงของเลนส์และตัวกลาง
NS1 และ R2– รังสีของใบหน้าเลนส์
คุณ รัศมีความโค้ง R1 และ R2 มันคือรัศมีของแคปทรงกลมที่ทำให้เกิดเลนส์ทรงกลม
สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่ารัศมีความโค้งของใบหน้าระนาบ (ถ้ามี) ไม่มีที่สิ้นสุด ในกรณีนี้ เงื่อนไขข้อใดข้อหนึ่ง(1/รู1 หรือ 1/R2) จะเท่ากับ ศูนย์. นอกจากนี้ n1 และไม่2 พวกเขาคือ ดัชนีหักเห เลนส์และสื่อที่แช่เลนส์ตามลำดับ
ดูด้วย:ปรากฏการณ์ทางแสง — เหตุการณ์พิเศษที่เกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์ของแสงกับสสาร
แก้ไขแบบฝึกหัดในสมการของผู้ผลิตเลนส์
คำถามที่ 1 - กำหนดความชันของเลนส์ครึ่งซีกที่เกิดจากหยดกลีเซอรีนที่หยดลงบนรูเล็กๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับ 5 มม. (ดังนั้น รัศมีของเลนส์นี้คือ 2.5 มม.) พิจารณา ดัชนีการหักเหของแสง กลีเซอรีนเท่ากับ 1.5
ก) + 200 วัน
ข) – 200 วัน
ค) + 400 วัน
ง) – 400 วัน
ปณิธาน:
มาใช้กันเถอะ สมการของผู้ผลิต ของเลนส์เพื่อแก้ไขปัญหานี้ แต่ก่อนหน้านั้น เนื่องจากด้านหนึ่งของกลีเซอรีนหยดแบนราบ ของคุณ รัศมีความโค้ง มีขนาดใหญ่เป็นอนันต์ และจำนวนใดๆ ที่หารด้วยจำนวนมหาศาลเข้าใกล้ศูนย์ ดังนั้นสมการของผู้ผลิตเลนส์จึงง่ายขึ้นเล็กน้อย นาฬิกา:
จากการคำนวณ ทางเลือกที่ถูกต้องคือ จดหมาย ก.
คำถามที่ 2 — กำหนดความยาวโฟกัสของเลนส์ที่อธิบายไว้ในคำถามก่อนหน้านี้และกำลังขยายที่เกิดจากเลนส์นั้นด้วย หากเราวางวัตถุที่ระยะ 4 มม. จากเลนส์นั้น
ก) + 0.025 ม. และ + 2
b) - 0.005 ม. และ + 5
c) + 0.005 ม. และ + 5
d) – 0.04 ม. และ -4
ปณิธาน:
ในการหาจุดโฟกัส จำเป็นต้องใช้ผลการหาจุดโฟกัสที่ได้จากการฝึกครั้งก่อน
เพื่อกำหนดกำลังขยายของเลนส์นี้ เราต้องคำนวณการเพิ่มขึ้นเชิงเส้นตามขวาง
จากผลลัพธ์ เราพบว่าโฟกัสของเลนส์นี้เท่ากับ 0.005 ม. และกำลังขยายเชิงเส้นของเลนส์นี้ สำหรับระยะทางที่กำหนด เท่ากับ +5 ดังนั้นทางเลือกที่ถูกต้องคือตัวอักษร C
โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
เฮเลอร์บร็อค, ราฟาเอล. "สมการผู้ผลิตเลนส์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/equacao-dos-fabricantes-lentes.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 กรกฎาคม 2021.
