Kongsi:
Ciri-ciri lensa, jenis dan latihan bersatu diselesaikan
The kanta penumpu mereka adalah orang-orang yang lebih tebal di bahagian tengah mereka dan lebih kurus di pinggirnya. Akibatnya, mereka menumpukan perhatian (converge) dalam satu titik sinar cahaya yang jatuh pada mereka selari dengan paksi utama. Titik ini disebut tumpuan, atau fokus imej, dan diwakili oleh huruf F. Konvergen atau lensa positif membentuk apa yang disebut imej sebenar objek.
Satu contoh tipikal lensa penumpu ialah kaca pembesar. Walau bagaimanapun, adalah perkara biasa untuk mencari jenis kanta ini dalam peranti yang lebih kompleks seperti mikroskop atau teleskop. Malah, mikroskop komposit asas dibentuk oleh dua kanta penumpu yang mempunyai panjang fokus kecil. Kanta ini dipanggil objektif dan ocular.
Kanta konvergen digunakan dalam optik untuk aplikasi yang berbeza, walaupun mungkin yang paling terkenal adalah untuk membetulkan kecacatan visual. Oleh itu, mereka ditunjukkan untuk merawat hyperopia, presbiopia dan juga beberapa jenis astigmatisme seperti astigmatisme hipermetropik..
Indeks
- 1 Ciri-ciri
- 2 Unsur kanta penumpu
- 3 Pembentukan imej dalam kanta penumpu
- 4 Jenis lensa menumpu
- 5 Perbezaan dengan kanta yang menyimpang
- 6 persamaan Gaussian lensa nipis dan pembesaran lensa
- Persamaan Gauss
- 6.2 Peningkatan kanta
- 7 Latihan diselesaikan
- 8 Rujukan
Ciri-ciri
Kanta penumpu mempunyai siri ciri yang mentakrifkannya. Dalam apa jua keadaan, mungkin yang paling penting adalah yang kita sudah maju dalam takrifannya. Oleh itu, lensa converging dicirikan dengan memesongkan melalui fokus sebarang sinar yang menyerangnya dalam arah yang sejajar dengan paksi utama.
Di samping itu, secara beransur-ansur, sebarang sinaran kejadian yang melepaskan tumpuan adalah refracted selari dengan paksi optik kanta.
Unsur-unsur lensa menumpu
Memandangkan kajiannya, adalah penting untuk mengetahui apa unsur-unsur yang membentuk lensa secara umum dan kanta penumpuan khususnya.
Secara umum, pusat optik kanta disebut titik di mana setiap sinaran yang melaluinya tidak mengalami sebarang penyelewengan.
Puncak utama adalah garis yang menyertai pusat optik dan fokus utama, yang telah kita sebutkan yang diwakili oleh huruf F.
Fokus utama adalah titik di mana semua sinar yang menyerang lensa sejajar dengan paksi utama dijumpai.
Jarak antara pusat optik dan tumpuan dipanggil jarak fokus.
Pusat kelengkungan didefinisikan sebagai pusat-pusat sfera yang membentuk lensa; iaitu, untuk bahagiannya, radius kelengkungan radii sfera yang menimbulkan lensa.
Dan akhirnya, satah pusat lensa dipanggil pesawat optik.
Pembentukan imej dalam kanta penumpu
Berkenaan dengan pembentukan imej dalam kanta penumpu, satu siri peraturan asas harus diambil kira yang dijelaskan di bawah.
Jika sinar menyerang lensa selari dengan paksi, sinar baru muncul pada fokus imej. Sebaliknya, jika sinar kejadian melewati tumpuan objek, sinar muncul dalam arah yang sejajar dengan paksi. Akhirnya, sinar yang menyeberangi pusat optik diperbaharui tanpa mengalami apa-apa jenis penyelewengan.
Akibatnya, dalam lensa yang menumpu keadaan berikut boleh berlaku:
- Bahawa objek itu terletak berkenaan dengan pesawat optik pada jarak yang lebih besar daripada dua kali panjang fokus. Dalam kes itu, imej yang dihasilkan adalah nyata, terbalik dan lebih kecil daripada objek tersebut.
- Bahawa objek terletak pada jarak dari satah optik sama dengan dua kali panjang fokus. Apabila ini berlaku, imej yang diperoleh adalah imej sebenar, terbalik dan saiz yang sama dengan objek tersebut.
- Bahawa objek berada pada jarak dari satah optik antara sekali dan dua kali jarak fokus. Kemudian, imej dihasilkan yang nyata, terbalik dan lebih besar daripada objek asal.
- Bahawa objek itu terletak pada jarak dari pesawat optik yang lebih rendah dari jarak fokus. Dalam kes itu, imej akan menjadi maya, langsung dan lebih besar daripada objek.
Jenis kanta menumpu
Terdapat tiga jenis kanta penumpu yang berlainan: kanta biconvex, kanta planoconvex dan kanta concaveconvex.
Kanta biconvex, seperti namanya, terdiri daripada dua permukaan cembung. Planoconvexas, sebaliknya, mempunyai permukaan rata dan permukaan cembung. Dan, akhirnya, kanta concave-convex dibentuk oleh permukaan cekung dan cembung yang sedikit.
Perbezaan dengan kanta yang menyimpang
Divergent lensa, di sisi lain, berbeza dari kanta konvergent di mana ketebalan berkurangan dari tepi ke tengah. Oleh itu, bertentangan dengan apa yang berlaku dengan konvergensi, dalam jenis lensa sinar cahaya yang menyerang selari dengan paksi utama dipisahkan. Dengan cara ini, mereka membentuk apa yang dipanggil imej maya objek.
Dalam optik, lensa yang berbeza atau negatif, kerana ia juga diketahui, kebanyakannya digunakan untuk membetulkan miopia.
Gauss persamaan lensa nipis dan pembesaran lensa
Secara umum, jenis lensa yang dipelajari adalah apa yang dipanggil lensa tipis. Ini ditakrifkan sebagai yang mempunyai ketebalan kecil berbanding dengan radius kelengkungan permukaan yang membatasinya.
Jenis lensa ini boleh dipelajari dengan persamaan Gauss dan dengan persamaan yang membolehkan untuk menentukan pembesaran lensa.
Persamaan Gauss
Persamaan lensa nipis Gaussian berfungsi untuk menyelesaikan banyak masalah optik asas. Oleh itu, sangat penting. Ekspresinya adalah sebagai berikut:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Di mana 1 / f adalah apa yang dipanggil kuasa lensa dan f adalah jarak fokus atau jarak dari pusat optik ke fokus F. Unit pengukuran kuasa lensa adalah diopter (D), di mana 1 D = 1 m-1. Sebaliknya, p dan q masing-masing jarak di mana objek terletak dan jarak di mana imejnya diperhatikan.
Pembesaran lensa
Pembesaran sisi lensa nipis diperolehi dengan ungkapan berikut:
M = - q / p
Di mana M adalah peningkatan. Dari nilai kenaikan ini, satu siri akibat dapat disimpulkan:
Ya | M | > 1, saiz imej lebih besar daripada objek tersebut
Ya | M | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto
Jika M> 0, imej adalah betul dan pada sebelah yang sama lensa sebagai objek (imej maya)
Ya M < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)
Senaman yang ditentukan
Sebuah badan terletak satu meter jauhnya dari lensa penumpu, yang mempunyai panjang fokus 0.5 meter. Apakah rupa imej badan? Seberapa jauh anda akan menjadi?
Kami mempunyai data berikut: p = 1 m; f = 0.5 m.
Kami menggantikan nilai-nilai ini ke dalam persamaan Gaussian lensa nipis:
1 / f = 1 / p + 1 / q
Dan yang berikut dibiarkan:
1 / 0.5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q
Kami membersihkan 1 / q
1 / q = 1
Untuk, kemudian, jelas q dan dapatkan:
q = 1
Oleh itu, kita menggantikan persamaan pembesaran lensa:
M = - q / p = -1 / 1 = -1
Oleh itu, imej adalah nyata sejak q> 0, terbalik kerana M < 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.
Rujukan
- Cahaya (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 18 Mac, 2019, dari en.wikipedia.org.
- Lekner, John (1987). Teori Refleksi, Gelombang Elektromagnetik dan Zarah. Springer.
- Cahaya (n.d.). Di Wikipedia. Diambil pada 20 Mac, 2019, dari en.wikipedia.org.
- Lens (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 17 Mac, 2019, dari en.wikipedia.org.
- Lens (optik). Di Wikipedia. Diperoleh pada 19 Mac, 2019, dari en.wikipedia.org.
- Hecht, Eugene (2002). Optik (edisi ke-4). Addison Wesley.
- Tipler, Paul Allen (1994). Fizik Edisi Ketiga. Barcelona: Reverté.