렌즈 : 렌즈 (물리학)의 종류. 수집 광 분산 렌즈 형성한다. 어떻게 렌즈의 종류를 결정하기 위해?

렌즈는 구형 또는 구형에 가까운 표면을 갖는 경향이있다. 이들은, 볼록, 오목 또는 플랫 (무한대의 반경) 일 수있다. 광이 통과하는 두 개의 표면을 가진다. 그들은 렌즈의 다른 유형을 (사진은이 문서의 뒷부분에 주어진)를 형성하기 위해 서로 다른 방식으로 결합 될 수있다 :

• 양면이 볼록 인 경우 (곡선 외측)의 중앙 부분이 가장자리보다 두껍다.
• 요철 분야와 렌즈는 메 니스 커스 불린다.
• 평면과 렌즈는 다른 분야의 특성에 따라, 평 오목 또는 평 볼록 불린다.

어떻게 렌즈의 종류를 결정하기 위해? 우리가 더 자세하게 살펴 보자.

렌즈를 수집 : 렌즈의 종류

상관없이 중앙 부분에서의 두께가 가장자리보다 크면, 결합면들은 수집 칭한다. 긍정적 인 초점 거리를 가지고있다. 렌즈를 수렴의 다음과 같은 유형 :

• 평 볼록
• 볼록,
• 요철 (메 니스 커스).

그들은 "긍정적"이라고합니다.

확산 렌즈 : 렌즈의 종류

그 두께가 가장자리보다 중앙에 얇은 경우, 그들은 산란이라고합니다. 음이 초점 거리를. 렌즈를 산란의 몇 가지 종류가 있습니다 :

• 평 오목
• 양면이 오목한,
• 요철 (메 니스 커스).

그들은 "부정적"이라고합니다.

기본 개념

광선이 한 점의 점 광원에서 발산. 그들은 빔이라고합니다. 광이 렌즈에 입사 할 때, 각각의 빔의 방향을 변경하여 굴절된다. 이러한 이유로, 빔은 다소 분기에 렌즈를 종료 할 수 있습니다.

그들은 단일 지점에서 수렴하도록 광학 렌즈의 일부 유형은 광선의 방향을 변경합니다. 광원이 초점 거리에 적어도 배치되어있는 경우, 빔은 한 점에서, 적어도 동일한 거리로 수렴.

실제와 가상 이미지

광의 포인트 소스는 유효 물체라고하며, 렌즈에서 나오는 광선 빔의 수렴 점, 그것은 유효 영상이다.

중요성은 일반적으로 평평한 표면에 분포 점 오염원의 배열을 가지고있다. 예는 뒤에서 조명 지상 유리에 이미지입니다. 필름 스트립의 또 다른 예는 그것으로부터 광이 렌즈를 통과하도록, 후방으로부터 조명하는 평면에서 이미지를 승산한다.

이러한 경우, 비행기에 대해 이야기. 물체면에 포인트 1 대응 : 이미지면 1 점. 동일하게 생성 된 이미지가 위에서 아래로 물체에 대해 반전 또는 좌우 될 수 있지만, 기하학적 도면에 적용된다.

가상 - 한 지점에서 발가락 선은 실제 이미지와 차이를 만듭니다. 이 화면에 분명 요약하면 - 그것은 유효합니다. 동일한 이미지가 바로 광원을 향해 렌즈를 통해 보면 볼 수있는 경우에는 가상라고합니다. 거울에 반사 - 상상. 뿐만 아니라 - 망원경을 통해 볼 수있다 그림. 그러나 필름 카메라 렌즈의 투사는 실제 이미지를 제공합니다.

초점 거리

초점 렌즈는 그것을 통해 평행 광 빔을 통과시킴으로써 발견 될 수있다. 그들이 함께 모여, 그리고 렌즈의 초점으로부터의 거리 F. 집중되는 지점은 초점 거리 (f)이라고합니다. 당신은 다른 측면에서 평행 광선을 생략하고, 따라서 양쪽에 F를 찾을 수 있습니다. 각 렌즈는 두 개의 F 및 F를 갖는다. 그것의 초점 길이에 비해 상대적으로 얇은 경우, 후자는 대략 동일하다.

발산 및 수렴

양의 초점 길이가 집광 렌즈 특징. 렌즈 (평철, 양면이 오목한, 반월 상 연골)이 유형의 양식이 광선이 그들 나오는 감소, 더 그들은이 감소되어보다. 집광 렌즈는 실제 및 가상 이미지로 형성 될 수있다. 첫번째는 물체에 렌즈의 초점 거리가보다 큰 경우에만 형성된다.

음의 초점 길이 분기 렌즈 특징. 렌즈 (평요, 양면이 오목한, 반월 상 연골) 그들의 표면에 얻기 전에 이혼보다 희석 된 광선이 유형의 양식. 확산 렌즈는 가상 이미지를 만들 수 있습니다. 사고의 수렴 상당한 광선에만 형성된 선은 여전히 실제 이미지를 형성하도록 수렴 할 수도있다 (이들은 대체로 렌즈와 반대측의 초점 사이의 수렴).

중요한 차이점

빔의 수렴 또는 발산 렌즈의 수렴 또는 발산을 구별하는 것은 매우주의해야합니다. 렌즈와 Puchkov 스베타의 종류는 동일하지 않을 수 있습니다. 그들이 함께 "수집"하는 경우가 "도망"및 수렴하면 객체 또는 이미지 지점과 관련된 광선이 발산라고합니다. 모든 동축으로 광학 시스템의 광학 축 광선의 경로이다. 축을 따라 빔의 굴절로 인해 방향을 변화없이 통과한다. 그것은 사실, 광축의 좋은 정의입니다.

광축으로부터의 거리가 멀리 이동 빔의 발산이라한다. 그리고 그것에 가까워지고있는 한, 수렴라고합니다. 광축에 평행 한 광선 제로 수렴 또는 발산한다. 빔의 수렴 또는 발산 얘기 할 때 따라서, 상기 광축과 연관.

렌즈 어떤 종류의 빔은 광축에 더 큰 정도로 편향되도록 인 물리학은 수집된다. 그들은 광선 멀리 적은 이동 더 발산을 수렴 수렴. 그들은 그들의 힘은이 목적을 위해 충분한 지, 심지어 수있는 병렬 또는 수렴의 번들을합니다. 마찬가지로 렌즈보다 발산 광선을 용해있다 발산 및 수렴 - 발산 또는 평행하게.

돋보기 안경

두 개의 볼록면 엣지에서보다 중앙에서 더 두껍게하고있는 렌즈는 간단한 돋보기 또는 루페로 사용될 수있다. 이 경우, 관찰자는 그녀의 상상, 큰 이미지를 통해 찾고. 카메라 렌즈 그러나, 막 또는 센서 보통 실제 대상물에 비해 소형화에 형성한다.

안경

빛의 융합을 변경할 수있는 렌즈의 능력은 강도라고합니다. 그것은 디옵터의 D에서 = 1 / F를 발현된다 F - 미터의 초점 거리.

F = 5 디옵터 20cm의 힘으로 렌즈이다. 이것은 처방 도수 안경을 쓰는 안경사를 나타낸다. 예를 들어, 그는 5.2 디옵터를 기록했다. 워크숍 공작물 공장에서 얻어진 5 디옵터을 완료하고, 비트는 0.2 디옵터를 추가 한 표면 연삭. 원리는 두 영역이 서로 근접하는 얇은 렌즈에 대해, 총 전력은 각각 디옵터의 합은 그 규칙을 관찰된다는 점이다 : D = D ₁ + D _2.

갈릴레오의 망원경

갈릴레오의 시간 (XVII 세기의 시작 부분)에서, 유럽에서 널리 사용할 수 있었던 점. 그들은 네덜란드에서 제조 및 노점상으로 분산되는 경향이있다. 갈릴레오는 네덜란드 사람이 멀리있는 물체가 더 큰 것에, 튜브에 렌즈의 두 가지 유형을 넣어 들었다. 그는 망원 렌즈가 하나 개의 튜브의 끝과 다른 쪽 끝에서 단거리 산란 접안 렌즈에서 수집 사용. 경우 , 렌즈 초점 거리 F의 _O 및 접안 렌즈 (F)의 _예와 동일 _그들 사이의 거리는 F _O -f _즉, 상기 힘 (각도 배율) _O F / F _{E이어야한다.} 이러한 방식은 갈릴레오 파이프라고합니다.

망원경은 현대 휴대용 쌍안경에 비해 증가 5 ~ 6 배있다. 이것은 많은 흥미로운 충분 천문학적 관찰. 당신은 쉽게 달의 분화구, 목성의 네 개의 위성 볼 수 있습니다 토성의 고리, 금성, 성운 및 성단의 단계뿐만 아니라 은하수의 희미한 별을.

케플러 망원경

케플러는이 모든에 대해 들어 (그는 갈릴레오 맞습니다)와 두 개의 집광 렌즈와 망원경의 다른 종류를 만들었습니다. 하나는있는 큰 초점 거리, 렌즈, 하나는있는 덜입니다 - 접안 렌즈. 그들 사이의 거리는 F에서 _O F + _{전자 같고,} 각 배율은 _O F / F _E이다. 이 케플러 (또는 천체) 망원경 반전 이미지를 생성하지만, 별이나 달을 위해 중요하지 않습니다. 이 방식은 갈릴리 망원경보다 시야의 더 심지어 조명을 제공하고 고정 된 위치에 눈을 유지하고 가장자리에 가장자리에서보기의 전체 필드를 볼 수 있습니다로 사용하는 것이 더 편리하다고했다. 이 장치는 심각한 저하없이 갈릴레오 튜브보다 높은 증가를 달성 할 수 있습니다.

두 망원경은 완전히 중점없는 이미지 및 결과적으로 구면 수차 고통 색수차 색상 언저리를 생성한다. 케플러 (뉴턴)는 이러한 결함을 극복 할 수 없다고 생각했다. 그들은 무색 렌즈의 종류, 어느에만 XIX 세기에 알려진 것입니다 물리학가있을 수 있음을 예상하지 않았다.

반사 망원경

그레고리는 더 컬러 프린 징이 없기 때문에 렌즈로 망원경의 거울이 사용될 수 있음을 제안했다. 뉴턴은이 아이디어를 가져다 뉴턴 망원경에게 오목 실버 미러의 모양과 긍정적 인 접안 렌즈를 만들었습니다. 그는 오늘날까지 남아있는 왕립 학회에 샘플을 주었다.

단일 렌즈 망원경 화면 또는 필름에 이미지를 투사 할 수 있습니다. 적절한 증가를 위해 큰 초점 거리, 가령, 0.5 m 1, m 또는 m으로 많은 양의 렌즈가 필요하다. 이러한 배열은 종종 천체 사진에 사용된다. 약한 긴 초점 렌즈가 큰 증가를주는 곳 광학에 익숙하지 않은 사람들은 역설적 상황을 보일 수 있습니다.

구

그들은 작은 유리 구슬을했기 때문에 고대 문화가 망원경을했을 수 있습니다 것을 제안하고있다. 문제는 그들이 사용하고 있었는지 알 수 있다는 것입니다, 그들은 물론, 좋은 망원경의 기초를 형성 할 수 없었다. 공은 작은 물체를 증가시키기 위해 사용될 수 있지만, 동시에 품질은 거의 만족했다.

이상적인 유리 구의 초점 거리가 매우 짧 진짜 이미지가 영역에 매우 가까이 형성한다. 또한, 수차 (기하학적 왜곡) 상당한. 문제는 두면 사이의 거리에있다.

당신은 이미지의 결함을 유발하는 광선을 차단하는 깊은 적도 홈을 만들 경우, 그것은 벌금에 매우 평범한 돋보기를 밝혀졌습니다. 이 결정은 Coddington에 기인한다, 그의 이름의 돋보기는 매우 작은 물체를 연구하기 위해 작은 휴대용 돋보기 오늘 구입하실 수 있습니다. 그러나 그 증거는없고, 19 세기 전에 이루어졌다.