Konvergente objektivfunksjoner, typer og trening løst



den konvergerende linser de er de som er tykkere i deres midtre del og tynnere i kantene. Som en konsekvens konsentrerer de (konvergerer) på et enkelt punkt lysstrålene som faller på dem parallelt med hovedaksen. Dette punktet kalles fokus, eller bildefokus, og er representert ved bokstaven F. Konvergerende eller positive linser danner det som kalles ekte bilder av objekter.

Et typisk eksempel på en konvergerende linse er et forstørrelsesglass. Det er imidlertid vanlig å finne denne typen linser i mye mer komplekse enheter som mikroskoper eller teleskoper. Faktisk består et grunnleggende komposittmikroskop av to konvergerende linser som har liten brennvidde. Disse linsene kalles objektiv og okulær.

Konvergerte linser brukes i optikk til forskjellige applikasjoner, selv om det kanskje er best kjent å korrigere visuelle defekter. Dermed er de indisert for å behandle hyperopi, presbyopi og også noen typer astigmatisme som hypermetropisk astigmatisme..

index

  • 1 Egenskaper
  • 2 elementer av konvergerende linser
  • 3 Dannelse av bilder i konvergerende linser
  • 4 Typer konvergerende linser
  • 5 Forskjell med divergerende linser
  • 6 Gaussiske ligninger av tynne linser og forstørrelse av en linse
    • 6.1 Gauss ligning
    • 6.2 Økning av et objektiv
  • 7 Oppgave løst
  • 8 referanser 

funksjoner

Konvergerende linser har en rekke egenskaper som definerer dem. I alle fall er kanskje det viktigste som vi allerede har avansert i sin definisjon. Dermed er konvergerende linser kjennetegnet ved å avbøye gjennom hvilken fokus enhver stråle som rammer dem i en retning parallell med hovedaksen.

I tillegg er hver innfallsstråle som passerer fokus, gjengitt parallelt med linsens optiske akse.

Elementer av konvergerende linser

I lys av studien er det viktig å vite hvilke elementer som utgjør linser generelt og konvergerende linser spesielt.

Generelt kalles det optiske senteret på en linse det punktet som hver stråle som passerer gjennom den, ikke opplever noen avvik.

Hovedaksen er linjen som knytter seg til det optiske senteret og hovedfokuset, som vi allerede har nevnt som er representert ved bokstaven F.

Hovedfokus er det punktet hvor alle strålene som rammer linsen parallelt med hovedaksen, er funnet.

Avstanden mellom det optiske senteret og fokuset kalles brennvidden.

Krumningscentrene er definert som sentrene til kulene som lager linsen; å være for sin del, krumningsradiusene radiene til kulene som gir opphav til linsen.

Og til slutt kalles linsens sentralplan det optiske planet.

Dannelse av bilder i konvergerende linser

Når det gjelder bildedannelse i konvergerende linser, må det tas hensyn til en rekke grunnleggende regler som forklares nedenfor.

Hvis strålen treffer linsen parallelt med aksen, konvergerer strålen på bildefokuset. Omvendt, hvis en innfallsstråle passerer gjennom objektfokuset, kommer strålen fram i en retning parallelt med aksen. Til slutt brytes strålene som krysser det optiske senteret, uten å oppleve noen form for avvik.

Som følge av dette kan i en konvergerende linse følgende situasjoner oppstå:

- At objektet er plassert med hensyn til det optiske planet i en avstand som er større enn dobbelt så mye som brennvidden. I så fall er bildet som er produsert, ekte, invertert og mindre enn objektet.

- At objektet befinner seg i en avstand fra det optiske planet som tilsvarer to ganger brennvidden. Når dette skjer, er bildet som er oppnådd et reelt bilde, invertert og av samme størrelse som objektet.

- At objektet er i avstand fra det optiske planet mellom en og to ganger brennvidden. Deretter produseres et bilde som er ekte, invertert og større enn det opprinnelige objektet.

- At objektet befinner seg i en avstand fra det optiske planet, dårligere enn brennvidden. I så fall vil bildet være virtuelt, direkte og større enn objektet.

Typer konvergerende linser

Det finnes tre forskjellige typer konvergerende linser: bikonvekse linser, planoconvex-linser og konkavekonvekse linser.

Bikonvekse linser, som navnet antyder, består av to konvekse overflater. Planoconvexas, derimot, har en flat overflate og en konveks overflate. Og til slutt utgjør konkave-konvekse linser en litt konkav og konveks overflate.

Forskjell med divergerende linser

Divergerende linser, derimot, adskiller seg fra konvergerende linser ved at tykkelsen minker fra kantene mot midten. Således, i motsetning til det som skjedde med konvergensen, er lysstrålene som strekker seg parallelt med hovedaksen, separert i denne typen linse. På den måten danner de det som kalles virtuelle bilder av objekter.

I optikk er divergente eller negative linser, som de også er kjent, hovedsakelig brukt til å korrigere nærsynthet.

Gauss-likninger av tynne linser og forstørrelse av en linse

Generelt er typen linser som studeres, det som kalles tynne linser. Disse er definert som de som har en liten tykkelse i forhold til krumningsradiusene på overflatene som begrenser dem.

Denne typen linse kan studeres med Gauss-ligningen og med ligningen som gjør det mulig å bestemme forstørrelsen av en linse.

Gauss ligning

Den gaussiske ligningen av tynne linser tjener til å løse mange grunnleggende optiske problemer. Derfor er det stor betydning. Dens uttrykk er følgende:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Hvor 1 / f er det som kalles kraften til en linse, og f er brennvidden eller avstanden fra det optiske senteret til fokus F. Måleenheten for effekten av en linse er diopteren (D), hvor 1 D = 1 m-1. På den annen side er p og q henholdsvis avstanden der en gjenstand er lokalisert og avstanden hvor bildet er observert.

Forstørrelse av en linse

Den laterale forstørrelsen av en tynn linse oppnås med følgende uttrykk:

M = - q / p

Hvor M er økningen. Fra verdien av økningen kan en rekke konsekvenser utledes:

Ja | M | > 1, er størrelsen på bildet større enn objektets størrelse

Ja | M | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto

Hvis M> 0, er bildet riktig og på samme side av objektivet som objektet (virtuelt bilde)

Ja M < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)

Bestemt øvelse

En kropp ligger en meter unna en konvergerende linse, som har en brennvidde på 0,5 meter. Hvordan ser kroppens bilde ut? Hvor langt vil du være?

Vi har følgende data: p = 1 m; f = 0,5 m.

Vi erstatter disse verdiene i den gaussiske ligningen av tynne linser:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Og følgende er igjen:

1 / 0,5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q

Vi fjernet 1 / q

1 / q = 1

For å fjerne q og få:

q = 1

Derfor erstatter vi i ligningen for forstørrelsen av en linse:

M = - q / p = -1 / 1 = -1

Derfor er bildet ekte siden q> 0, invertert fordi M < 0 y de igual tamaño dado que el valor absoluto de M es 1. Por último, la imagen se encuentra a un metro de distancia del foco.

referanser

  1. Lys (n.d.). På Wikipedia. Hentet 18. mars 2019, fra en.wikipedia.org.
  2. Lekner, John (1987). Refleksjonsteori, av elektromagnetiske og partikkelbølger. Springer.
  3. Lys (n.d.). På Wikipedia. Hentet 20. mars 2019, fra en.wikipedia.org.
  4. Objektiv (n.d.). På Wikipedia. Hentet 17. mars 2019, fra en.wikipedia.org.
  5. Objektiv (optikk). På Wikipedia. Hentet 19. mars 2019, fra en.wikipedia.org.
  6. Hecht, Eugene (2002). Optikk (4. ed.). Addison Wesley.
  7. Tipler, Paul Allen (1994). Fysikk. Tredje utgave. Barcelona: Reverté.