Конвергентни тънки лещи Superprof
26 февруари 2018 г., 6 минути време за четене
Конвергентна леща: определения, които трябва да знаете
Какво е леща ?
Обективът е направен от прозрачна среда, която може да бъде направена от стъкло, пластмаса, вода и т.н.
Обективът е ограничен от две страни поне един от които е сферичен. Той може да има две сферични лица или едното сферично лице и другата равнина.
Тези сферични лица се наричат диоптри.
Какво е тънка леща ?
За да се определи тънка леща, първо е необходимо да се оцени оста на симетрия на лещата. Тази ос на симетрия прави възможно точното намиране на върховете на лещата.
Казваме, че лещата е тънка, ако разстоянието между върховете на двете лица е малко в сравнение с радиуса на сферичните лица.
С други думи, лещата се казва, че е тънка, ако нейната дебелина е незначителна в сравнение с радиусите на кривина на нейните лица.
Когато лещата е тънка, е възможно да се направят следните предположения:
- върховете S1 и S2 на лицата са еднакви
- основните равнини съвпадат с равнината на лещата, тъй като всеки лъч, успореден на оста, среща в тази равнина съответния излизащ лъч.
На практика лещите винаги са тънки. Всъщност тънките лещи позволяват да се избегнат дефекти в образуването на изображения.
Това също така дава възможност да се използва връзката на конюгацията, за да се предскаже образуването на тези изображения, когато са изпълнени условията на Гаус.
Отношението на конюгацията
В оптиката отношението на конюгация е математическа връзка, позволяваща да се свърже позицията на обекта с тази на неговото изображение чрез оптична система.
Когато всички лъчи от обектна точка излизат от оптичната система, образувайки една точка.
Наричаме тази точка конюгираното изображение на обектната точка. Също така казваме, че обектната точка и нейният образ са конюгирани.
На практика оптичните системи не са напълно стигматични. Всъщност рядко е, с изключение на равнинното огледало, да се установи, че изображението на точка по отношение на оптичната система е напълно ясно.
Следователно е от съществено значение да се използва отношението на конюгацията само при Гаусови условия.
Условия на Гаус
В геометричната оптика определени условия позволяват сближаване, което позволява опростяване на математическите изчисления. Това са условията на Гаус, кръстени на немския физик Карл Фридрих Гаус.
Ето условията, които трябва да бъдат изпълнени, за да може да се приложи приближението на Гаус:
- ъглите на падане на лъчите по отношение на оптичната ос са малки
- точката на падане е близо до оптичната ос
Когато всички тези условия са изпълнени, оптичната система се счита за приблизително стигматична.
Какво представлява сближаващата се леща ?
На практика, ако лещата е по-тънка по контура си, отколкото в центъра, това е конвергентна леща.
Такава леща има свойството да наближава получената светлина: ако лъч светлина е успореден на оста си, тогава той насочва всички светлинни лъчи към една и съща точка. Казват, че тя ги кара да се сближат.
На оптична диаграма сближаващата се леща е представена с вертикална линия, чиито двата края имат стрелка, насочена навън.
Забележка: има категория на така наречените "дивергентни" лещи.
Други видове лещи
Дивергентни лещи
Плоско-вдлъбнати, двойно-вдлъбнати и менискусни лещи като SC1> SC2 (дебели краища на менискусите) са различни.
Тези резултати се намират просто като се има предвид, че леща с тънки ръбове действа върху лъч като призма с малък ъгъл, чиято основа съвпада с оста и която се сгъва към оптичната ос лъч, успореден на оста.