The konvergující čočky Jsou to ty, které jsou ve střední části silnější a na okrajích tenčí. V důsledku toho koncentrují (sbližují) paprsky světla, které na ně dopadají rovnoběžně s hlavní osou v jednom bodě. Tento bod se nazývá ohnisko neboli ohnisko obrazu a je reprezentován písmenem F. Konvergující nebo pozitivní čočky tvoří takzvané skutečné obrazy objektů..
Typickým příkladem konvergující čočky je zvětšovací sklo. Je však běžné najít tento typ čoček v mnohem složitějších zařízeních, jako jsou mikroskopy nebo dalekohledy. Ve skutečnosti je základní složený mikroskop ten, který se skládá ze dvou konvergujících čoček, které mají malou ohniskovou vzdálenost. Tyto čočky se nazývají objektivní a oční.
Konvergující čočky se používají v optice pro různé aplikace, i když možná nejznámější je korekce zrakových vad. Jsou tedy indikovány k léčbě hyperopie, presbyopie a také některých typů astigmatismu, jako je hyperopický astigmatismus.
Rejstřík článků
Konvergující čočky mají řadu definujících charakteristik. V každém případě je možná nejdůležitější ten, který jsme již pokročili v jeho definici. Sbíhající se čočky se tedy vyznačují odkloněním ohniska jakéhokoli paprsku, který na ně dopadá ve směru rovnoběžném s hlavní osou.
Kromě toho se recipročně jakýkoli dopadající paprsek, který prochází ohniskem, láme paralelně s optickou osou čočky..
Pro jeho studium je důležité vědět, jaké prvky tvoří čočky obecně a zejména konvergující čočky..
Obecně se tomu říká optický střed čočky do bodu, kdy každý paprsek, který jím prochází, nezažije žádnou odchylku..
Hlavní osa je čára, která spojuje optický střed a hlavní ohnisko, které jsme již komentovali, je reprezentováno písmenem F.
Hlavní ohnisko je bod, ve kterém jsou všechny paprsky dopadající na čočku rovnoběžné s hlavní osou..
Ohnisková vzdálenost je vzdálenost mezi optickým středem a zaostřením..
Středy zakřivení jsou definovány jako středy koulí, které tvoří čočku; poloměry zakřivení jsou poloměry koulí, které způsobují vznik čočky.
A nakonec se centrální rovina čočky nazývá optická rovina..
Pokud jde o tvorbu obrazů v konvergujících čočkách, je třeba vzít v úvahu řadu základních pravidel, která jsou vysvětlena níže..
Pokud paprsek zasáhne čočku rovnoběžně s osou, objevující se paprsek konverguje k zaostření obrazu. Naopak, pokud dopadající paprsek prochází ohniskem objektu, paprsek se vynoří ve směru rovnoběžném s osou. Nakonec se paprsky, které procházejí optickým středem, lámou, aniž by došlo k jakémukoli vychýlení..
V důsledku toho mohou u konvergujících čoček nastat následující situace:
- Že objekt je umístěn vzhledem k optické rovině ve vzdálenosti větší než dvojnásobek ohniskové vzdálenosti. V tomto případě je vytvořený obraz skutečný, obrácený a menší než objekt..
- Že objekt je umístěn ve vzdálenosti od optické roviny rovné dvojnásobku ohniskové vzdálenosti. Když k tomu dojde, získaný obraz je skutečný obraz, obrácený a stejné velikosti jako objekt.
- Že objekt je ve vzdálenosti od optické roviny mezi jednou a dvojnásobnou ohniskovou vzdáleností. Poté se vytvoří obraz, který je skutečný, obrácený a větší než původní objekt..
- Že objekt je umístěn ve vzdálenosti od optické roviny, která je menší než ohnisková vzdálenost. V takovém případě bude obrázek virtuální, přímý a větší než objekt.
Existují tři různé typy konvergujících čoček: bikonvexní čočky, plano-konvexní čočky a konkávně konvexní čočky..
Bikonvexní čočky, jak název napovídá, jsou tvořeny dvěma konvexními povrchy. Konvexní roviny mezitím mají plochý a konvexní povrch. A nakonec jsou konkávní konvexní čočky tvořeny mírně konkávním a konvexním povrchem..
Divergentní čočky se na druhou stranu od konvergentních čoček liší tím, že tloušťka od okrajů směrem ke středu klesá. Na rozdíl od toho, co se stalo s konvergentními čočkami, jsou tedy u tohoto typu čoček světelné paprsky, které dopadají rovnoběžně s hlavní osou, odděleny. Tímto způsobem vytvářejí takzvané virtuální obrazy objektů.
V optice se divergentní nebo negativní čočky, jak jsou také známé, používají hlavně ke korekci krátkozrakosti.
Obecně platí, že studovaným typem čoček se říká tenké čočky. Ty jsou definovány jako ty, které mají malou tloušťku ve srovnání s poloměry zakřivení povrchů, které je omezují.
Tento typ čočky lze studovat pomocí Gaussovy rovnice a pomocí rovnice, která umožňuje určit zvětšení čočky.
Gaussovu rovnici pro tenké čočky lze použít k řešení mnoha problémů v základní optice. Proto je jeho velký význam. Jeho výraz je následující:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Kde 1 / f je to, co se nazývá síla objektivu af je ohnisková vzdálenost nebo vzdálenost od optického středu k ohnisku F. Měrnou jednotkou výkonu objektivu je dioptrie (D), kde 1 D = 1 m-1. Na druhou stranu, p a q jsou příslušně vzdálenost, ve které je objekt umístěn, a vzdálenost, ve které je pozorován jeho obraz.
Boční zvětšení tenké čočky se získá s následujícím výrazem:
M = - q / str
Kde M je zvětšení. Z hodnoty zvýšení lze odvodit řadu důsledků:
Ano | M | > 1, velikost obrázku je větší než velikost objektu
Ano | M | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto
Pokud M> 0, obraz je pravý a na stejné straně čočky jako objekt (virtuální obraz)
Ano, M < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)
Tělo se nachází jeden metr od konvergující čočky, která má ohniskovou vzdálenost 0,5 metru. Jak bude vypadat obrázek těla? Jak daleko budete?
Máme následující údaje: p = 1 m; f = 0,5 m.
Zapojíme tyto hodnoty do Gaussovy rovnice pro tenké čočky:
1 / f = 1 / p + 1 / q
A zůstává:
1 / 0,5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q
Izolujeme 1 / q
1 / q = 1
Poté vyřešit pro q a získat:
q = 1
Proto v rovnici dosadíme zvětšení čočky:
M = - q / p = -1 / 1 = -1
Proto je obraz skutečný, protože q> 0, převrácený, protože 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.
Zatím žádné komentáře