Конвергентне карактеристике објектива, типови и вјежба су ријешени



Тхе конвергентни објективи они су дебљи у централном делу и тањи у ивицама. Као посљедица тога, они се концентрирају (конвергирају) у једној тачки зраке свјетлости које падају на њих паралелно са главном оси. Ова тачка се назива фокус, или фокус слике, и представљена је словом Ф. Конвергентни или позитивни објективи формирају оно што се назива реалним сликама објеката.

Типичан пример конвергентног сочива је повећало. Међутим, уобичајено је да се овај тип сочива налази у много сложенијим уређајима као што су микроскопи или телескопи. У ствари, основни композитни микроскоп чине два конвергентна сочива која имају малу жижну даљину. Ове леће се називају објективне и окуларне.

Конвергентна сочива се користе у оптици за различите примене, мада је можда најпознатија исправка визуелних дефеката. Према томе, они су индицирани за лечење хиперопије, презбиопије и неких типова астигматизма као што је хиперметропни астигматизам..

Индек

  • 1 Карактеристике
  • 2 Елементи конвергентних сочива
  • 3 Формирање слика у конвергентним објективима
  • 4 Врсте конвергентних објектива
  • 5 Разлика са различитим лећама
  • 6 Гаусове једначине танких сочива и увећање објектива
    • 6.1 Гауссова једначина
    • 6.2 Повећање објектива
  • 7 Вежба решена
  • 8 Референце 

Феатурес

Конвергентни објективи имају низ карактеристика које их дефинирају. У сваком случају, можда је најважнији онај који смо већ напредовали у његовој дефиницији. Тако се конвергентна сочива одликују одбијањем кроз фокус било којег зрака који их удара у смјеру паралелном с главном оси.

Поред тога, реципрочно, било који инцидентни зрак који пролази фокусом се ломи паралелно са оптичком осом сочива.

Елементи конвергентних сочива

С обзиром на његову студију, важно је знати које елементе чине леће у општим и конвергентним објектима посебно.

Уопштено, оптички центар објектива назива се тачком по којој сваки зрак који пролази кроз њега не доживљава никакво одступање.

Главна оса је линија која се спаја са оптичким центром и главним фокусом, који смо већ поменули, а који је представљен словом Ф.

Главни фокус је тачка на којој се налазе сви зраци који ударају у сочиво паралелно са главном осом.

Удаљеност између оптичког центра и фокуса назива се фокална удаљеност.

Центри закривљености су дефинисани као центри сфера које стварају сочиво; што је, са своје стране, радијуси закривљености, радијуси сфера које доводе до стварања сочива.

И на крају, централна раван објектива назива се оптичка раван.

Формирање слика у конвергентним објективима

Што се тиче формирања слика у конвергентним објективима, мора се узети у обзир низ основних правила која су објашњена у наставку.

Ако зрак удара у сочиво паралелно са осом, излазни зрак се приближава фокусу слике. Обрнуто, ако инцидентни зрак пролази кроз фокус објекта, зрак излази у правцу паралелном са осом. Коначно, зраке које прелазе оптички центар се преламају без икаквог одступања.

Као последица тога, у конвергентном објективу могу се појавити следеће ситуације:

- Да се ​​објекат налази у односу на оптичку раван на удаљености већој од двоструке жижне даљине. У том случају, слика која је произведена је стварна, обрнута и мања од објекта.

- Да се ​​објекат налази на удаљености од оптичке равни која је једнака двострукој жижној даљини. Када се то деси, добијена слика је реална слика, инвертована и исте величине као и објекат.

- Да је објекат на удаљености од оптичке равни између једном и двоструком жижном даљином. Затим се ствара слика која је стварна, обрнута и већа од изворног објекта.

- Да се ​​објекат налази на растојању од оптичке равнине која је нижа од фокалне удаљености. У том случају, слика ће бити виртуална, директна и већа од објекта.

Врсте конвергентних објектива

Постоје три различита типа конвергентних сочива: биконвексне сочива, планоцонвексне леће и конкавконвексне леће.

Бицонвек леће, као што име сугерише, су састављене од две конвексне површине. Планоконвекси, с друге стране, имају равну површину и конвексну површину. И коначно, конкавно-конвексна сочива сачињавају благо конкавна и конвексна површина.

Разлика са дивергентним објективима

Дивергентне леће, с друге стране, разликују се од конвергентних сочива по томе што се дебљина смањује од ивица према центру. Дакле, супротно ономе што се десило са конвергентним, у овом типу сочива раздвајају се светлосни зраци који ударају паралелно са главном осом. На тај начин они формирају оно што се назива виртуалним сликама објеката.

У оптици се дивергентна или негативна сочива, као што су и позната, углавном користе за исправљање мијопије.

Гаусове једначине танких сочива и увећање објектива

Уопштено говорећи, тип проучаваних лећа су оно што се назива танке леће. Они су дефинисани као они који имају малу дебљину у поређењу са радијусима закривљености површина које их ограничавају.

Овај тип сочива може се проучавати Гауссовом једначином и једнаџбом која омогућава одређивање увећања објектива.

Гауссова једначина

Гаусова једначина танких сочива служи за решавање многих основних оптичких проблема. Отуда је његова велика важност. Његов израз је следећи:

1 / ф = 1 / п + 1 / к

Гдје је 1 / ф оно што се назива снага објектива, а ф је фокална удаљеност или удаљеност оптичког центра од фокуса Ф. Јединица мјерења снаге објектива је диоптрија (Д), гдје је 1 Д = 1 м-1. С друге стране, п и к представљају растојање на којем се објекат налази и удаљеност на којој се посматра њена слика.

Повећање објектива

Бочно увећање танког сочива добијено је следећим изразом:

М = - к / п

Где је М повећање. Од вриједности повећања може се закључити низ посљедица:

Да | М | > 1, величина слике је већа од величине објекта

Да | М | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto

Ако је М> 0, слика је десна и на истој страни објектива као и објекат (виртуална слика)

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

Одлучна вежба

Тело се налази један метар од конвергентног сочива, које има жижну даљину од 0,5 метара. Како ће изгледати слика тијела? Колико далеко ћете бити?

Имамо следеће податке: п = 1 м; ф = 0,5 м.

Ове вредности замењујемо Гаусовом једначином танких сочива:

1 / ф = 1 / п + 1 / к

И остало је следеће:

1 / 0.5 = 1 + 1 / к; 2 = 1 + 1 / к

Очистили смо 1 / к

1 / к = 1

Да, онда, јасно к и добити:

к = 1

Дакле, замењујемо у једнаџби увећања објектива:

М = - к / п = -1 / 1 = -1

Дакле, слика је реална јер је к> 0 инвертована зато што је М < 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.

Референце

  1. Светло (н.д.). Ин Википедиа. Преузето 18. марта 2019, са ен.википедиа.орг.
  2. Лекнер, Јохн (1987). Теорија рефлексије електромагнетних таласа и таласа честица. Спрингер.
  3. Светло (н.д.). Ин Википедиа. Преузето 20. марта 2019, са ен.википедиа.орг.
  4. Објектив (н.д.). Ин Википедиа. Преузето 17. марта 2019, са ен.википедиа.орг.
  5. Објектив (оптика). Ин Википедиа. Преузето 19. марта 2019, са ен.википедиа.орг.
  6. Хецхт, Еугене (2002). Оптика (4. изд.). Аддисон Веслеи.
  7. Типлер, Паул Аллен (1994). Пхисицс 3рд Едитион. Барцелона: Реверт.