Objektiivi, linssin optinen teho

Valon refraktiota käytetään laajalti erilaisissa optisissa instrumenteissa: kamerat, kiikarit, teleskoopit, mikroskoopit. Linssi on välttämätön ja olennainen osa tällaisia laitteita. Ja linssin optinen teho on yksi suurimmista magnitudeistä, joka luonnehtii minkä tahansa optisen laitteen.

Optinen linssi tai optinen lasi on läpäisevä lasilevy, joka on kummallakin puolella sidottu pallomaisilla tai muilla kaarevilla pinnoilla (toinen kahdesta pinnasta voi olla tasainen).

Piirustuspintojen muodossa ne voivat olla pallomaisia, sylinterimäisiä ja muita. Linssejä, jotka ovat paksummat kuin reunat, kutsutaan kupera; Reunat paksummat kuin keskellä - kovera.
Jos asetamme röntgensäteilyn valonsäteet kuperaan linssiin ja sijoitamme sitten sen takana olevan ruudun, siirrämme sen sitten objektiivin suhteen pieneen kirkkaaseen kohtaan. Tämä, rikkoen sen päällä olevat säteet, kerää ne. Siksi sitä kutsutaan keräilijäksi. Kovera linssi, taitettava valo, heittää sen sivulle. Sitä kutsutaan dispergoitavaksi.

Linssin keskustaa kutsutaan optiseksi keskukseksi. Jokainen suora viiva, joka kulkee sen läpi, kutsutaan optiseksi akseliksi. Ja akselilla, jotka leikkaavat pallomaisten taitettavien pintojen keskipisteitä, kutsuttiin linssin pää- (pää) optiseksi akseliksi, toiset - sivuakselit.

Jos ohjataan aksiaalipalkki sen akselin suuntaisesti keräilyobjektiiviin , kulkemalla tämä säde leikkaavat akselin tietyllä etäisyydellä siitä. Tätä etäisyyttä kutsutaan polttoväleksi, ja sen leikkauspiste on sen tarkennus. Kaikilla linssillä on kaksi foci, jotka ovat molemmin puolin. Valon taittumisen lakien perusteella voidaan teoreettisesti todistaa, että kaikki aksiaaliset säteet tai säteet, jotka kulkevat pääoptisen akselin lähellä, putoavat ohuelle kollektiiviselle linssille, joka on yhdensuuntainen akselinsa kanssa. Kokemus vahvistaa tämän teoreettisen todistuksen.

Sallimalla aksiaalisten säteiden säde, joka on yhdensuuntainen pääoptisen akselin kanssa ohuen kaksoiskupseja sisältävän linssiin, havaitsemme, että nämä säteet tulevat ulos säteestä, joka poikkeaa toisistaan. Jos tällainen erilainen säde osuu silmiimme, näyttää meiltä, että säteet tulevat yhdestä kohdasta. Tätä kohtaa kutsutaan mielikuvitukseksi. Sitä kutsutaan polttotasoksi, joka on kohtisuorassa pääoptista akselia kohti linssin tarkennuksen kautta. Linssin polttovälit ovat kaksi, ja ne ovat molemmin puolin. Kun lasersäde suunnataan linssille, joka on yhdensuuntainen minkä tahansa puolen optisten akselien kanssa, tämä säde taittuu sen jälkeen, kun se on taittunut, lähenee vastaavaa akselia sen polttopisteessä olevan pisteen kohdalla.

Linssin optinen voima on sen polttovälin vastakohtainen arvo. Määritämme sen käyttämällä kaavaa:
1 / F = D.

Tämän voiman mittayksikköä kutsutaan diopteriksi.
1 dioptri on linssin optinen teho, jonka polttoväli on 1 m.
Konveksilinsseille tämä voima on positiivinen ja kovera linsseissä se on negatiivinen.
Esimerkiksi: Mikä on silmälasikontasisällön optinen teho, jos sen polttoväli on F = 50 cm?
D = 1 / F; Ehtona: F = 0,5 m; Tästä syystä: D = 1 / 0.5 = 2 diopteria.
Polttovälien suuruus ja näin ollen linssin optinen teho määräytyvät sen sisältämän aineen taitekerroin , josta linssi koostuu, ja sen rajattujen pallomaisten pintojen säteen avulla.

Teoria antaa kaavan, jolla se voidaan laskea:
D = 1 / F = (n-1) (1 / R1 + 1 / R2).
Tässä kaavassa n on linssimateriaalin taittuminen, R1, 2 on pinnan kaarevuussäde. Kuperan pinnan radia pidetään positiivisena ja koverana - negatiivisena.

Objektiivin objektiivin, eli sen suuruuden ja sijainnin, luonne riippuu objektin sijainnista linssin suhteen. Kohteen sijainti ja sen suuruus löytyvät objektiivin avulla:
1 / F = 1 / d + 1 / f.
Linssin lineaarisen suurennuksen määrittämiseksi käytämme kaavaa:
K = f / d.

Linssi optinen teho on käsite, joka edellyttää yksityiskohtaista tutkimusta.