Сферичні лінзи є частиною дослідження оптична фізика, являючи собою оптичний пристрій, що складається з трьох однорідних і прозорих середовищ.
У цій системі пов’язані дві діоптрії, одна з яких обов’язково сферична. Інша діоптрія може бути плоскою або сферичною.
Лінзи мають велике значення в нашому житті, оскільки за допомогою них ми можемо збільшувати або зменшувати розмір предмета.
Приклади
У багатьох повсякденних предметах використовуються сферичні лінзи, наприклад:
- Окуляри
- Збільшувальне скло
- Мікроскопи
- телескопи
- Фотокамери
- Відеокамери
- Проектори
Типи сферичних лінз
Відповідно з викривлення за цією особливістю сферичні лінзи класифікуються на два типи:
Лінзи, що сходяться
Також називається опуклі лінзи, сходяться лінзи мають зовнішню кривизну. Центр товщі, а край тонший.
Схема збіжних лінз
Основне призначення цього типу кульових лінз - це збільшити об'єкти. Вони отримали цю назву, тому що промені світла сходяться, тобто підійти ближче.
Розбіжні лінзи
Також називається увігнуті лінзи, розбіжні лінзи мають внутрішню кривизну. Центр тонший, а край товщі.
схема розбіжних лінз
Основне призначення цього типу кульових лінз - це зменшити предмети. Вони отримали цю назву, тому що світлові промені розходяться, тобто відійти.
Крім того, згідно з типи діоптрій які мають (сферичні або сферичні та плоскі), сферичні лінзи можуть бути шести типів:
Типи сферичних лінз
Лінзи, що сходяться
- а) Двоопуклі: має дві опуклі грані
- б) Опукла площина: одне обличчя плоске, інше опукле
- в) Вгнуто-опукла: одна грань увігнута, а інша опукла
Розбіжні лінзи
- г) двовгнута: має два увігнуті грані
- д) Увігнутий план: одне обличчя плоске, а друге увігнуте
- е) Опукло-увігнутий: одна грань опукла, а інша - увігнута
Примітка: Серед цих типів три з них мають тонший край, а три - товстіший край.
Хочете дізнатись більше про тему? Читайте також:
- відбиття світла
- заломлення світла
- плоскі дзеркала
- сферичні дзеркала
- Світло: заломлення, відображення та засоби поширення
- Формули фізики
Формування зображень
Зображення залежить від типу лінзи:
Збіжна лінза
Зображення можна сформувати у п’яти випадках:
- Реальне зображення, перевернуте і менше об’єкта
- Реальне зображення, перевернуте та однакового розміру
- Реальне зображення, перевернуте та більше об’єкта
- Неправильне зображення (знаходиться на нескінченності)
- Віртуальне зображення, праворуч від об’єкта і більше за нього
розбіжна лінза
Що стосується розбіжної лінзи, формування зображення завжди буває: віртуальним, праворуч від об’єкта і меншим за нього.
Фокусна потужність
Кожна лінза має фокусну потужність, тобто здатність до зближення або розбіжності світлових променів. Фокусна потужність розраховується за формулою:
Р = 1 / ф
Бути,
P: фокусна сила
f: фокусна відстань (від об'єктива до фокусу)
У Міжнародній системі фокусна сила вимірюється в діоптріях (D), а фокусна відстань - у метрах (м).
Важливо зазначити, що у сходящихся лінз фокусна відстань є позитивною, саме тому їх ще називають позитивними лінзами. Однак у розбіжних лінз воно є негативним, і тому їх називають негативними лінзами.
Приклади
1. Яка фокусна сила об’єктиву, що сходяться на фокусну відстань 0,10 метра?
Р = 1 / ф
Р = 1 / 0,10
P = 10 D
2. Яка фокусна сила розбіжної лінзи фокусної відстані 0,20 метра?
Р = 1 / ф
Р = 1 / -0,20
P = - 5 D
Вправи з вступним іспитом із відгуками
1. (CESGRANRIO) Реальний об'єкт розміщений перпендикулярно головній осі збіжної лінзи фокусної відстані f. Якщо об'єкт знаходиться на відстані 3f від лінзи, відстань між об'єктом та зображенням, спряженим цією лінзою, становить:
а) f / 2
б) 3f / 2
в) 5f / 2
г) 7f / 2
д) 9f / 2
Альтернатива b
2. (MACKENZIE) Розглядаючи двоопуклу лінзу, грані якої мають однаковий радіус кривизни, можна сказати, що:
а) радіус кривизни граней завжди дорівнює подвійній фокусній відстані;
б) радіус кривизни завжди дорівнює половині зворотного значення її вергенції;
в) вона завжди збіжна, незалежно від навколишнього середовища;
г) він збіжний лише в тому випадку, якщо показник заломлення навколишнього середовища більший, ніж показник заломлення матеріалу лінзи;
д) вона збіжна лише в тому випадку, якщо показник заломлення матеріалу лінзи перевищує показник заломлення навколишнього середовища.
Альтернатива і
3. (UFSM-RS) Об’єкт знаходиться на оптичній осі та на відстані P об'єктива, що сходяться f. Буття P тоді більший f це менше ніж 2f, можна сказати, що зображення буде:
а) віртуальний і більший за об'єкт;
б) віртуальний і менший за об’єкт;
в) реальні та більші за об’єкт;
г) реальні та менші за об’єкт;
д) реальні та рівні об’єкту.
Альтернатива c
