โฟกัสของเลนส์ทรงกลม การศึกษาจุดโฟกัสของเลนส์ทรงกลม

แนวคิดทางกายภาพหลายอย่างที่เราเรียนที่โรงเรียนถูกนำมาใช้ในชีวิตประจำวันของเรา ที่มักเกิดขึ้นคือเราไม่เห็นมันเพราะเราไม่ให้ความสำคัญกับปรากฏการณ์ที่อยู่รอบตัวเรา เราสามารถพูดได้ว่าเพราะขาดการสังเกต คนโดยทั่วไปมักมองว่าการศึกษาฟิสิกส์เป็นสัตว์ที่มีเจ็ดหัว

หนึ่งในวิชาที่แทรกในชีวิตประจำวันของเราและหลายครั้งที่คนส่วนใหญ่ไม่ทราบว่าเชื่อมโยงกับการศึกษาเกี่ยวกับทัศนศาสตร์ มาดูตัวอย่างกัน ตอนอยู่หน้ากระจกเราเห็นอะไร? แน่นอนเราเห็นภาพของเราเนื่องจากการสะท้อนของแสงบนพื้นผิวกระจก แนวคิดของเลนส์ยังฝังอยู่ในปรากฏการณ์สายรุ้ง ในกล้องถ่ายภาพ ฯลฯ

แต่ตัวอย่างพื้นฐานที่สุดที่ยกมาได้คือ การใช้แนวคิดเกี่ยวกับเลนส์คือการใช้เลนส์ ซึ่งเราเรียกว่าแว่นสายตา หลายคนใช้อุปกรณ์เสริมนี้ ไม่ว่าจะเพื่อการแก้ไขสายตาหรือเพื่อความสวยงาม (แว่นกันแดด)

ในการศึกษาเลนส์ทรงกลม พวกมันถูกกำหนดให้เป็นการรวมตัวของไดออปเตอร์สองตัว นั่นคือ เลนส์คือตัวเลนส์โปร่งใสที่ล้อมรอบด้วยพื้นผิวของไดออปเตอร์สองตัว โปรดจำไว้ว่าเลนส์สามารถบรรจบกันและแยกออกได้

โฟกัสเลนส์ทรงกลม

ในเลนส์ทรงกลม เราสามารถพบจุดโฟกัสสองประเภทที่เรียกว่า วัตถุโฟกัสหลัก และ ภาพโฟกัสหลักซึ่งทั้งคู่ตั้งอยู่บนแกนหลักของเลนส์ ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดได้ว่า:

โอ วัตถุโฟกัสหลัก คือจุด (F) ที่อยู่บนแกนหลักซึ่งเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของภาพที่ไม่เหมาะสม ดังนั้น รังสีของแสงใดๆ ที่เริ่มต้นจากการโฟกัสและตกกระทบเลนส์ทรงกลมจึงขนานกับแกนหลักของเลนส์ทรงกลม มาดูการแสดงด้านล่างกัน

โอ ภาพโฟกัสหลัก คือจุด (F’) ซึ่งตั้งอยู่บนแกนหลักด้วย ซึ่งเชื่อมโยงจุดที่ไม่เหมาะสม ดังนั้น ทุกรังสีของแสงที่ตกขนานกับแกนหลักจะไปถึงโฟกัสของภาพหลัก (F’) เสมอ ลองดูภาพประกอบด้านล่าง

จากนั้นเราสามารถกำหนดได้ว่าในเลนส์ทรงกลมมีจุดโฟกัสสมมาตรสองจุดซึ่งสัมพันธ์กับศูนย์กลางออปติคอลของเลนส์ทรงกลม ดังนั้น F และ F’ จึงอยู่ห่างจากศูนย์กลางออปติคัลของเลนส์เท่ากัน และสุดท้าย เราก็สรุปได้ว่าในเลนส์บรรจบกัน โฟกัสนั้นเป็นของจริง และในเลนส์ที่แยกออกนั้น โฟกัสจะเป็นแบบเสมือนจริง

โดย Domitiano Marques
จบฟิสิกส์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/focos-uma-lente-esferica.htm