The odlišné čočky Jsou to ty, které jsou tenčí ve střední části a silnější na okrajích. V důsledku toho oddělují (rozcházejí se) světelné paprsky, které na ně dopadají rovnoběžně s hlavní osou. Jeho rozšíření nakonec konverguje do zaostření obrazu umístěného nalevo od objektivu.
Odlišné čočky nebo negativní, jak jsou také známé, tvoří takzvané virtuální obrazy objektů. Mají různé aplikace. Zejména v oftalmologii se používají k nápravě krátkozrakosti a některých typů astigmatismu.
Pokud jste tedy krátkozrakí a nosíte brýle, máte po ruce dokonalý příklad odlišného objektivu..
Rejstřík článků
Jak již bylo vysvětleno dříve, rozbíhající se čočky jsou ve své střední části užší než na okrajích. Navíc je u tohoto typu čoček vždy jeden z jejích povrchů konkávní. To dává tomuto typu objektivu řadu charakteristik.
Za prvé, prodloužení paprsků, které na ně naráží, má za následek virtuální obrazy, které nelze sbírat na žádném typu obrazovky. Je tomu tak proto, že paprsky procházející čočkou se v žádném bodě nesbíhají, protože se rozcházejí ve všech směrech. Kromě toho se paprsky v závislosti na zakřivení čočky ve větší či menší míře otevřou..
Další důležitou charakteristikou tohoto typu objektivu je to, že zaostření je nalevo od objektivu, takže je mezi ním a objektem..
Kromě toho jsou u divergentních čoček obrazy menší než objekt a leží mezi objektem a zaostřením..
Při jejich studiu je důležité vědět, jaké prvky tvoří čočky obecně a zejména odlišné čočky..
Bod, kterým paprsky nejsou vychýleny, se nazývá optický střed čočky. Hlavní osou je čára, která spojuje uvedený bod a hlavní ohnisko, přičemž druhé je představováno písmenem F.
Název hlavního ohniska je bod, ve kterém jsou všechny paprsky dopadající na čočku nalezeny rovnoběžně s hlavní osou..
Tímto způsobem se vzdálenost mezi optickým středem a ohniskem nazývá ohnisková vzdálenost..
Středy zakřivení jsou definovány jako středy koulí, které tvoří čočku; Poloměry zakřivení jsou tedy poloměry koulí, které způsobují vznik čočky. A nakonec se centrální rovina čočky nazývá optická rovina.Chcete-li graficky určit tvorbu obrazu v tenké čočce, je nutné znát pouze směr, kterým budou dva ze tří paprsků následovat
jehož trajektorie je známa.
Jedním z nich je ten, který dopadá na čočku rovnoběžně s optickou osou čočky. Ten, jakmile se lomí v objektivu, projde zaostřením obrazu. Druhý z paprsků, jehož dráha je známá, je ten, který prochází optickým středem. To neuvidí jeho trajektorii upravenou.
Třetí a poslední je ten, který prochází ohniskem objektu (nebo jeho prodloužení prochází ohniskem objektu), které po lomu bude sledovat směr rovnoběžný se směrem optické osy čočky..
Tímto způsobem bude obecně vytvořen jeden nebo druhý typ obrazu v čočkách v závislosti na poloze předmětu nebo těla vzhledem k čočce..
Avšak v konkrétním případě divergentních čoček, bez ohledu na polohu těla před čočkou, bude mít obraz, který bude vytvořen, určité vlastnosti. A v tom, že u odlišných čoček bude obraz vždy virtuální, menší než tělo a pravý.
Skutečnost, že mohou oddělit světlo, které jimi prochází, dává divergentním čočkám některé zajímavé vlastnosti v oblasti optiky. Tímto způsobem mohou napravit krátkozrakost a některé specifické typy astigmatismu.
Rozbíhající se oční čočky oddělují světelné paprsky tak, že když se dostanou do lidského oka, jsou dále od sebe. Když tedy procházejí rohovkou a čočkou, jdou dále a mohou dosáhnout na sítnici, což způsobuje problémy se zrakem u lidí s krátkozrakostí..
Jak jsme již diskutovali, konvergující čočky mají alespoň jeden konkávní povrch. Z tohoto důvodu existují tři typy odlišných čoček: bikonkávní, plano-konkávní a konvexní-konkávní..
Odlišné bikonkávní čočky se skládají ze dvou konkávních povrchů, plano-konkávní čočky mají konkávní a plochý povrch, zatímco v konvexně konkávním nebo divergentním menisku je jeden povrch mírně konvexní a druhý konkávní..
V konvergentních čočkách, na rozdíl od toho, co se děje v odlišných čočkách, se tloušťka zmenšuje od středu k okrajům. U tohoto typu čoček se tedy světelné paprsky, které padají rovnoběžně s hlavní osou, koncentrují nebo sbíhají v jednom bodě (v ohnisku). Tímto způsobem vždy vytvářejí skutečné obrazy objektů.
V optice se konvergentní nebo pozitivní čočky používají hlavně ke korekci hyperopie, presbyopie a některých typů astigmatismu.
Typ čoček, které se nejčastěji studují, se nazývají tenké čočky. To definuje všechny čočky, jejichž tloušťka je ve srovnání s poloměry zakřivení povrchů, které je omezují, velmi malá..
Studium tohoto typu čočky lze provádět hlavně pomocí dvou rovnic: Gaussovy rovnice a rovnice, která umožňuje určit zvětšení čočky..
Význam Gaussovy rovnice pro tenké čočky spočívá ve velkém počtu základních optických problémů, které umožňuje řešit. Jeho výraz je následující:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Kde 1 / f je síla objektivu af je ohnisková vzdálenost nebo vzdálenost od optického středu k ohnisku F. Měrnou jednotkou výkonu objektivu je dioptrie (D), přičemž hodnota je 1 D = 1 m-1. Na druhé straně, p a q jsou příslušně vzdálenost, ve které je objekt umístěn, a vzdálenost, ve které je pozorován jeho obraz.
Tělo je umístěno 40 centimetrů od rozbíhající se čočky s ohniskovou vzdáleností -40 centimetrů. Vypočítejte výšku obrázku, pokud je výška objektu 5 cm. Určete také, zda je obrázek rovný nebo obrácený.
Máme následující údaje: h = 5 cm; p = 40 cm; f = -40 cm.
Tyto hodnoty jsou nahrazeny v Gaussově rovnici pro tenké čočky:
1 / f = 1 / p + 1 / q
A dostanete:
1 / -40 = 1/40 + 1 / q
Odkud q = - 20 cm
Dále dosadíme výsledek získaný dříve v rovnici za zvětšení čočky:
M = - q / p = - -20 / 40 = 0,5
Získání hodnoty zvýšení je:
M = h '/ h = 0,5
Řešení pro h ', což je hodnota výšky obrázku, dostaneme:
h '= h / 2 = 2,5 cm.
Výška obrázku je 2,5 cm. Obraz je rovný od M> 0 a zmenšený, protože absolutní hodnota M je menší než 1.
Zatím žádné komentáře