Η δύναμη του φακού του φακού

Διάθλαση του φωτός που χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες οπτικές συσκευές: φωτογραφικές μηχανές, κιάλια, τηλεσκόπια, μικροσκόπια. Απαραίτητο και το πιο σημαντικό μέρος αυτών των συσκευών είναι ο φακός. Και η δύναμη του φακού - μία από τις βασικές αξίες που χαρακτηρίζουν κάθε οπτικό μέσο.

Το οπτικό φακό ή οπτικό γυαλί - ένα σώμα υάλου φως-διαπερατό το οποίο περιορίζεται από τις δύο πλευρές σφαιρικό ή άλλες καμπύλες επιφάνειες (μία από τις δύο επιφάνειες μπορεί να είναι επίπεδες).

Το σχήμα των επιφανειών οριοθέτησης μπορούν να είναι σφαιρικά, κυλινδρικά ή άλλα. Φακοί που έχουν μια μέση παχύτερο από τα άκρα, που ονομάζεται κυρτή? με τα άκρα παχύτερο μέσα - κοίλη.
Αν αφήσετε μια παράλληλη δέσμη ακτίνων φωτός στο κυρτό φακό, και να θέσει οθόνη της, τότε μετακινώντας το σε σχέση με το φακό, θα είναι λίγο φωτεινό σημείο βρει. Έχει το σπάσιμο πτώση δοκάρια της, τη συγκέντρωσή τους. Ως εκ τούτου, αυτό ονομάζεται συλλογή. Η κοίλη διάθλαση φωτός του φακού, διαχέεται στο χέρι. Λέγεται σκέδαση.

το κέντρο του φακού ονομάζεται οπτικό κέντρο του. Κάθε γραμμή που περνά μέσα από αυτό, κέρδισε την ονομασία του οπτικού άξονα. Ένας άξονας τέμνει το κεντρικό σημείο του σφαιρικού διαθλαστικού επιφάνεια ονομάζεται κύρια (βασική) του οπτικού άξονα του φακού, άλλοι - side-άξονες.

Αν κατευθύνεται προς τον φακό συλλογής δοκού άξονα παράλληλο με τον άξονά του, περνώντας το, αυτή η δέσμη θα τέμνει τον άξονα σε μια ορισμένη απόσταση από αυτό. Η απόσταση αυτή ονομάζεται εστιακή απόσταση και το σημείο της ίδιας τομής - εστίαση. Όλοι οι φακοί έχουν δύο εστίαση, που είναι και από τις δύο πλευρές. Με βάση τους νόμους της διάθλασης του φωτός, είναι δυνατόν θεωρητικά να αποδείξει ότι όλες οι αξονικές δοκούς ή ακτίνες έρχονται κοντά στον κεντρικό συμβάν οπτικού άξονα από την συλλογική παράλληλο φακού προς τον άξονα συγκλίνουν στην εστία. Η εμπειρία επιβεβαιώνει αυτή την θεωρητική απόδειξη.

Αφήστε μια δέσμη ακτίνων παράλληλη προς τον κύριο άξονα του οπτικού άξονα σε ένα λεπτό φακό dvoyakougolnuyu, θα διαπιστώσετε ότι έξω από αυτό, αυτές οι ακτίνες θα πάνε μια ακτίνα η οποία αποκλίνει. Σε περίπτωση επαφής με τέτοια αποκλίνουσα δέσμη στα μάτια μας, θα πιστεύουν ότι οι ακτίνες προέρχονται από ένα μόνο σημείο. Αυτό το σημείο έχει λάβει την ονομασία εικονική εστίαση. Το αεροπλάνο, το οποίο συγκρατείται κάθετα προς τον κύριο οπτικό άξονα μέσω της εστίασης του φακού ονομάζεται εστιακό επίπεδο. Το εστιακό επίπεδο του φακού είναι δύο και βρίσκονται και στις δύο πλευρές του. Όταν ο φακός κατευθύνεται δέσμη ακτίνων, οι οποίες είναι παράλληλες προς οποιαδήποτε πλευρά του οπτικού άξονα, δοκού, μετά διάθλαση εμφανίζεται συγκλίνει επί του αντίστοιχου άξονα σε σημείο τομής του με το εστιακό επίπεδο.

Η οπτική ισχύ του φακού - αυτό είναι μια τέτοια τιμή, η οποία είναι το αντίστροφο του εστιακού μήκους του. Εμείς θα καθορίσει με τη βοήθεια του τύπου:
1 / F = D.

Η μονάδα μέτρησης της δύναμης αυτής ονομάζεται διοπτρίες.
1 διόπτρας - οπτική ισχύ του φακού που έχει μία εστιακή απόσταση του 1 m.
Σε κυρτό φακούς, η δύναμη αυτή είναι θετική, ενώ το κοίλο - αρνητική.
Για παράδειγμα: Ποια θα είναι η οπτική ισχύ του κυρτού φακού γυαλιών αν F = 50 cm - εστιακό μήκος του;
D = 1 / F? από υπόθεση: F = 0,5 m? ως εκ τούτου: D = 1 / 0.5 = 2 διοπτρίες.
Το μέγεθος του εστιακού μήκους, και ως εκ τούτου η ισχύς του φακού καθορίζονται από δείκτη διάθλασης υλικό, το οποίο αποτελείται από ένα φακό και την ακτίνα των σφαιρικών επιφανειών οριοθετούν.

Η θεωρία δίνει μια φόρμουλα που μπορεί να το υπολογίσει:
D = 1 / F = (n - 1) (1 / R1 + 1 / R2).
Στον τύπο αυτό, το η - διάθλασης του υλικού του φακού, R1, 2 - οι ακτίνες καμπυλότητας της επιφάνειας. Οι ακτίνες των κυρτών επιφανειών θεωρούνται θετικές και κοίλη - αρνητική.

Χαρακτήρας εικόνα που λαμβάνεται από το φακό αντικείμενο, δηλ. Ε μέγεθος του και η θέση εξαρτάται από την θέση του αντικειμένου σε σχέση με το φακό. τοποθεσία αντικείμενο και το μέγεθος του μπορεί να βρεθεί με τη χρήση του τύπου του φακού:
1 / F = 1 / d + 1 / f.
Για να προσδιοριστεί η γραμμική φακός μεγέθυνσης χρησιμοποιούν τον τύπο:
k = f / d.

Η οπτική ισχύ του φακού - μια έννοια που απαιτεί μια λεπτομερή μελέτη.