የቢኮንቬክስ ሌንሶች በምን ዓይነት ሁኔታ ይረዳሉ? የዓይን ኦፕቲካል ስርዓት

እንደ ምስር ቅንጣት የሚመስለውን የተለመደው ማጉያ መነጽር ማን አያውቅም. እንደዚህ አይነት ብርጭቆ - እሱ ደግሞ ቢኮንቬክስ ሌንስ ተብሎ የሚጠራው - በእቃ እና በአይን መካከል ከተቀመጠ, የእቃው ምስል ለተመልካቹ ብዙ ጊዜ የሚጨምር ይመስላል.

የዚህ ዓይነቱ ጭማሪ ምስጢር ምንድነው? ነገሮች በባይኮንቬክስ መነፅር ሲታዩ ከትክክለኛቸው መጠን በላይ እንደሚመስሉን እንዴት ማስረዳት ይቻላል?

የዚህን ክስተት መንስኤ በደንብ ለመረዳት, የብርሃን ጨረሮች እንዴት እንደሚራቡ ማስታወስ አለብን.

የዕለት ተዕለት ምልከታዎች ብርሃን በቀጥታ መስመር እንደሚጓዝ ያሳምነናል። ለምሳሌ አንዳንድ ጊዜ በደመናት የተደበቀችው ፀሐይ እንዴት በቀጥታና በግልጽ በሚታዩ የጨረር ጨረሮች እንደምትወጋቸው አስታውስ።

ግን የብርሃን ጨረሮች ሁልጊዜ ቀጥተኛ ናቸው? ሁልጊዜም አይሆንም.

ለምሳሌ, እንደዚህ አይነት ሙከራ ያድርጉ.

የክፍልዎን መስኮት በጥብቅ በሚሸፍነው መከለያ ውስጥ ፣ Fig. 6< прямолинейный

ትንሽ ቀዳዳ. የብርሃን ጨረር ፣ የብርሃን ጨረር ፣ ሌላውን በመምታት -

በዚህ ጉድጓድ ውስጥ ካለፍኩ በኋላ “በአካባቢው ውስጥ አልፋለሁ - ወደ ውሃ ፣ ከ -

በቀጥታ በጨለማ ክፍል ውስጥ ይሳሉ - አቅጣጫውን ይለውጣል ፣

G "እና 1 ተበላሽቷል፣

መስመራዊ መከታተያ። ግን ልበሱት።

የጨረራውን መንገድ ወደ ማሰሮው ውሃ, እና ጨረሩ, ውሃውን በመምታት, አቅጣጫውን እንደሚቀይር, ወይም እንደሚሉት, "Refract" (ምስል 6) ያያሉ.

ስለዚህ, የብርሃን ጨረሮች ወደ ሌላ መሃከለኛ ክፍል ሲገቡ ንፅፅር ሊታይ ይችላል. ስለዚህ, ጨረሮቹ በአየር ውስጥ እስካሉ ድረስ, እነሱ ቀጥ ያሉ ናቸው. ነገር ግን ልክ እንደ ውሃ ያሉ ሌሎች መገናኛዎች በመንገዳቸው ላይ ሲያጋጥሟቸው ብርሃኑ ይበጠሳል።

ይህ በቢኮንቬክስ ማጉያ መነጽር ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ በጉዳዩ ውስጥ ባለው የብርሃን ጨረሮች ያጋጠመው ተመሳሳይ ነጸብራቅ ነው። በዚህ ሁኔታ ሌንሱ የብርሃን ጨረሮችን ይሰበስባል
ወደ ጠባብ የጠቆመ ምሰሶ (ይህ በነገራችን ላይ የብርሃን ጨረሮችን ወደ ጠባብ ጨረር በሚሰበስብ አጉሊ መነፅር በመታገዝ በፀሃይ ውስጥ በሲጋራዎች, በወረቀት, ወዘተ ላይ እሳት ማቃጠል ይችላሉ).

ግን መነፅር የአንድን ነገር ምስል ለምን ያሰፋዋል?

ምክንያቱ ይህ ነው። እንደ የዛፍ ቅጠል ያለ ነገር ላይ በአይናችሁ ተመልከት። የብርሃን ጨረሮች ከቅጠሉ ላይ ይወጣሉ እና ወደ ዓይንዎ ይቀላቀላሉ. አሁን የቢኮንቬክስ ሌንስን በአይን እና በቅጠሉ መካከል ያስቀምጡ. በሌንስ ውስጥ የሚያልፉ የብርሃን ጨረሮች ይሰባሰባሉ (ምሥል 7)። ይሁን እንጂ በሰው ዓይን ውስጥ የተሰበሩ አይመስሉም. ተመልካቹ አሁንም የብርሃን ጨረሮችን ቀጥተኛነት ይሰማዋል. ከሌንስ ባሻገር (በሥዕሉ 7 ላይ ያሉትን ነጠብጣብ መስመሮች ይመልከቱ) የበለጠ የሚቀጥላቸው ይመስላል፣ እና በቢኮንቬክስ ሌንስ በኩል የሚታየው ነገር ለተመልካቹ የሰፋ ይመስላል!

ደህና, የብርሃን ጨረሮች በተመልካቹ ዓይን ውስጥ ከመውደቅ ይልቅ, ከቀጠሉ ምን ይከሰታል

የበለጠ? በአንድ ነጥብ ላይ ከተሻገሩ በኋላ, የሌንስ ትኩረት ተብሎ የሚጠራው, ጨረሮቹ እንደገና ይለያያሉ. በመንገዳቸው ላይ መስተዋት ካስቀመጥን, በውስጡም ተመሳሳይ ሉህ ያለውን የሰፋ ምስል እናያለን (ምሥል 8). ሆኖም ግን, በተገለበጠ መልኩ እራሱን ያቀርብልናል. እና ይህ በጣም ለመረዳት የሚቻል ነው። ከሁሉም በላይ, በሌንስ ትኩረት ላይ ከተሻገሩ በኋላ, የብርሃን ጨረሮች ወደ ተመሳሳይ የሬክቲሊን አቅጣጫ ይሄዳሉ. yeste

በዚህ ሁኔታ ከሉህ አናት ላይ ያሉት ጨረሮች ወደ ታች እንደሚመሩ ግልጽ ነው, እና ከሥሩ የሚመጡ ጨረሮች በመስታወቱ የላይኛው ክፍል ላይ ይንፀባርቃሉ.

ይህ የቢኮንቬክስ ሌንስ ንብረት - በአንድ ነጥብ ላይ የብርሃን ጨረሮችን የመሰብሰብ ችሎታ - በፎቶግራፍ መሳሪያ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

ኮድ አድራጊ ርዕሶችን ተጠቀም፡ ሌንሶች

የብርሃን ነጸብራቅ በተለያዩ የኦፕቲካል መሳሪያዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል: ካሜራዎች, ቢኖክዮላር, ቴሌስኮፖች, ማይክሮስኮፖች. . . የዚህ አይነት መሳሪያዎች አስፈላጊ እና በጣም አስፈላጊው ክፍል ሌንስ ነው.

መነፅር - ይህ በኦፕቲካል ግልጽነት ያለው ተመሳሳይ አካል ነው ፣ በሁለቱም በኩል በሁለት ሉላዊ (ወይም አንድ ክብ እና አንድ ጠፍጣፋ) ወለል የታሰረ።

ሌንሶች ብዙውን ጊዜ ከብርጭቆ ወይም ልዩ ግልጽ ፕላስቲኮች የተሠሩ ናቸው. ስለ ሌንስ ቁሳቁስ ከተነጋገርን, ብርጭቆ ብለን እንጠራዋለን - ልዩ ሚና አይጫወትም.

ቢኮንቬክስ ሌንስ.

በመጀመሪያ በሁለቱም በኩል በሁለት ሾጣጣ ክብ ቅርጾች (ምስል 1) የታሰረውን ሌንስን አስቡበት። እንዲህ ዓይነቱ ሌንስ ይባላል ቢኮንቬክስ. የእኛ ተግባር አሁን በዚህ መነፅር ውስጥ ያለውን የጨረራ አካሄድ መረዳት ነው።

ቀላሉ መንገድ ጨረሩ አብሮ መሄድ ነው። ዋና ኦፕቲካል ዘንግ- የሌንስ ሲምሜትሪ መጥረቢያዎች። በለስ ላይ. 1 ይህ ጨረር ነጥቡን ይተዋል. ዋናው የጨረር ዘንግ በሁለቱም ሉላዊ ንጣፎች ላይ ቀጥ ያለ ነው, ስለዚህ ይህ ጨረር ሳይገለበጥ በሌንስ ውስጥ ያልፋል.

አሁን ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር ትይዩ የሆነ ጨረር እንውሰድ። በመውደቅ ቦታ ላይ
የሌንስ ጨረሩ ወደ ሌንስ ወለል ላይ በመደበኛነት ይሳባል; ጨረሩ ከአየር ወደ ኦፕቲካል ጥቅጥቅ ያለ ብርጭቆ ሲያልፍ፣ የማጣቀሻው አንግል ከአደጋው አንግል ያነሰ ነው። በውጤቱም, የተጣራው ጨረር ወደ ዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ይጠጋል.

ጨረሩ ከሌንስ በሚወጣበት ቦታ ላይ መደበኛው ይሳባል። ጨረሩ በጨረር ያነሰ ጥቅጥቅ አየር ውስጥ ያልፋል, ስለዚህ refraction አንግል ክስተት አንግል የበለጠ ነው; ሬይ
እንደገና ወደ ዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ያፈገፍግ እና ነጥቡን ያቋርጠዋል።

ስለዚህ ማንኛውም ጨረሮች ከዋናው የጨረር ዘንግ ጋር ትይዩ የሆነ፣ በሌንስ ውስጥ ከተገለበጠ በኋላ ወደ ዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ይጠጋል እና ይሻገራል። በለስ ላይ. 2 የማጣቀሻ ንድፍ በቂ መሆኑን ያሳያል ሰፊየብርሃን ጨረር ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር ትይዩ.

እንደምታየው, ሰፊ የብርሃን ጨረር ትኩረት አላደረገምሌንስ፡ ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ በጣም ርቆ የሚገኘው የአደጋው ጨረር፣ ወደ ሌንሱ በቀረበ መጠን ከማጣቀሻው በኋላ ዋናውን የኦፕቲካል ዘንግ ያቋርጣል። ይህ ክስተት ይባላል ሉላዊ መዛባትእና የሌንስ ጉዳቶችን ያመለክታል - ከሁሉም በላይ ፣ አሁንም ሌንሱ ትይዩ የጨረር ጨረር ወደ አንድ ነጥብ እንዲቀንስ እፈልጋለሁ።

በጣም ተቀባይነት ያለው ትኩረትን በመጠቀም ማግኘት ይቻላል ጠባብከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ አጠገብ የሚያልፍ የብርሃን ጨረር። ከዚያ ሉላዊ መበላሸቱ የማይታወቅ ነው - የበለስን ይመልከቱ። 3 .

ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር ትይዩ የሆነ ጠባብ ጨረር በሌንስ ውስጥ ካለፈ በኋላ በግምት በአንድ ነጥብ ላይ እንደሚሰበሰብ በግልፅ ይታያል። በዚህ ምክንያት የእኛ መነፅር ተጠርቷል መሰብሰብ.

ነጥቡ የሌንስ ትኩረት ተብሎ ይጠራል. በአጠቃላይ ሌንስ በሌንስ ግራ እና ቀኝ በዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ላይ የሚገኙ ሁለት ፎሲዎች አሉት። ከፎሲው እስከ ሌንስ ያለው ርቀቶች የግድ አንዳቸው ከሌላው ጋር እኩል አይደሉም፣ ነገር ግን ሁልጊዜ ሌንስን በተመለከተ ፎሲዎቹ በተመጣጣኝ ሁኔታ የሚገኙባቸውን ሁኔታዎች እናስተናግዳለን።

Biconcave ሌንስ.

አሁን በሁለት የተገደበ ሙሉ ለሙሉ የተለየ ሌንስን እንመለከታለን ሾጣጣሉላዊ ገጽታዎች (ምስል 4). እንዲህ ዓይነቱ ሌንስ ይባላል biconcave. ልክ ከላይ እንደተገለፀው, በማጣቀሻ ህግ በመመራት የሁለት ጨረሮችን ሂደት እንቃኛለን.

ነጥቡን ትቶ በዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ላይ የሚሄደው ጨረር አልተበጠሰም - ከሁሉም በላይ ዋናው የጨረር ዘንግ የሌንስ ሲምሜትሪ ዘንግ በመሆኑ በሁለቱም ሉላዊ ገጽታዎች ላይ ቀጥ ያለ ነው።

ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር ትይዩ የሆነ ጨረር ፣ ከመጀመሪያው ንፅፅር በኋላ ከእሱ መራቅ ይጀምራል (ከአየር ወደ መስታወት ሲያልፍ) እና ከሁለተኛው ንፅፅር በኋላ ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ የበለጠ ይርቃል (ከሚያልፍበት ጊዜ ጀምሮ)። ብርጭቆ ወደ አየር).

ባለሁለት ነጥብ ሌንስ ትይዩ የብርሃን ጨረሩን ወደ ተለያዩ ጨረር ይለውጠዋል (ምሥል 5) ስለዚህም ይባላል። መበተን.

የሉል መዛባት እዚህም ይስተዋላል-የተለያዩ ጨረሮች ቀጣይነት በአንድ ነጥብ ላይ አይጣመሩም. የአደጋው ጨረር ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ የበለጠ ርቀት ላይ እንደሆነ እናያለን, ወደ ሌንሱ በጣም በቀረበ መጠን የጨረር ጨረር ቀጣይ ዋናውን የኦፕቲካል ዘንግ ይሻገራል.

ልክ እንደ ቢኮንቬክስ ሌንስ፣ ሉላዊ መበላሸት ለጠባብ ፓራክሲያል ጨረር የማይታወቅ ይሆናል (ምስል 6)። ከሌንስ የሚለያዩት የጨረር ጨረሮች በአንድ ነጥብ በግምት ይገናኛሉ - በ ትኩረትሌንሶች .

እንዲህ ያለው የተለያየ ጨረር ወደ ዓይናችን ከገባ፣ ከሌንስ ጀርባ አንድ የብርሃን ነጥብ እናያለን! እንዴት? ምስል በጠፍጣፋ መስታወት ላይ እንዴት እንደሚታይ አስታውሱ፡- አንጎላችን እስኪያቋርጡ ድረስ ጨረሮችን በመለየት የመቀጠል ችሎታ አለው እና በመገናኛው ላይ ያለውን የብርሃን ነገር (ምናባዊ ምስል እየተባለ የሚጠራው) ቅዠት ይፈጥራል። በዚህ ጉዳይ ላይ የምናየው በሌንስ ትኩረት ላይ የሚገኝ እንደዚህ ያለ ምናባዊ ምስል ነው ።

የሚገጣጠሙ እና የሚለያዩ ሌንሶች ዓይነቶች።

ሁለት ሌንሶችን ተመልክተናል፡- ቢኮንቬክስ ሌንስ፣ የሚሰበሰበው እና ባለ ሁለት ሌንሶች የተለያየ ነው። ሌንሶች የሚሰባሰቡ እና የሚለያዩ ሌሎች ምሳሌዎችም አሉ።

የተገጣጠሙ ሌንሶች ሙሉ ስብስብ በምስል ላይ ይታያል. 7.

ከምናውቀው የቢኮንቬክስ ሌንስ በተጨማሪ፣ እነኚሁና፡- ፕላኖ-ኮንቬክስከንጣፎች ውስጥ አንዱ ጠፍጣፋ የሆነበት ሌንስ, እና ሾጣጣ-ኮንቬክስሾጣጣ እና ጠመዝማዛ የድንበር ንጣፎችን የሚያጣምር ሌንስ። በኮንቬክስ-ኮንቬክስ ሌንስ ውስጥ, የኮንቬክስ ወለል የበለጠ ጠመዝማዛ መሆኑን ልብ ይበሉ (የክብደቱ ራዲየስ ትንሽ ነው); ስለዚህ, የ Convex Revicewative ገጽ ያለው የመገናኛ ውጤት የመርከቧን ወለል መበታተን እና ሌንስ እየተንከባለለ ነው.

ሁሉም ሊሰራጩ የሚችሉ ሌንሶች በምስል ውስጥ ይታያሉ። ስምት .

ከ biconcave ሌንስ ጋር, እናያለን plano-concave(አንደኛው ንጣፎች ጠፍጣፋ) እና convex-concaveመነፅር. የኮንቬክስ-ኮንኬቭ ሌንስ ሾጣጣ ገጽታ የበለጠ ጠመዝማዛ ነው, ስለዚህም የድንበሩን መበታተን ተጽእኖ ከኮንቬክስ ወሰን ጋር በማያያዝ እና በአጠቃላይ ሌንስ የተለያየ ነው.

እኛ ባላሰብናቸው የሌንስ ዓይነቶች ውስጥ እራስዎን የጨረራ መንገድን ለመገንባት ይሞክሩ እና እነሱ በትክክል የሚሰበሰቡ ወይም የሚበተኑ መሆናቸውን ያረጋግጡ። ይህ በጣም ጥሩ ልምምድ ነው, እና በውስጡ ምንም የተወሳሰበ ነገር የለም - ልክ ከላይ ያደረግናቸው ተመሳሳይ ግንባታዎች!

የትምህርት ዓላማዎች፡-ስለ ዓይን አወቃቀሩ እና ስለ ዓይን ኦፕቲካል ሲስተም ዘዴዎች ሀሳቦች መፈጠር; የፊዚክስ ህጎች የዓይንን የኦፕቲካል ስርዓት አወቃቀር ሁኔታን መግለፅ; የተጠኑትን ክስተቶች የመተንተን ችሎታ ማዳበር; ለራስ ጤንነት እና ለሌሎች ጤንነት የመተሳሰብ አመለካከት ማዳበር።

መሳሪያ፡ሰንጠረዥ "የእይታ አካል", ሞዴል "የሰው ዓይን"; ብርሃን የሚሰበስብ ሌንስ, ትልቅ ኩርባ ያለው ሌንስ, ትንሽ ኩርባ ያለው ሌንስ, የብርሃን ምንጭ, የተግባር ካርዶች; በተማሪዎቹ ጠረጴዛዎች ላይ፡- ብርሃን የሚሰበስብ ሌንስ፣ ብርሃን የሚያሰራጭ ሌንስ፣ ማስገቢያ ያለው ስክሪን፣ የብርሃን ምንጭ፣ ስክሪን።

በክፍሎች ወቅት

የባዮሎጂ መምህር.አንድ ሰው በዙሪያው ባለው ዓለም ውስጥ የአቀማመጥ ስርዓት አለው - ለመዳሰስ ብቻ ሳይሆን ከተለዋዋጭ የአካባቢ ሁኔታዎች ጋር ለመላመድ የሚረዳ የስሜት ሕዋሳት። በቀደመው ትምህርት, ከእይታ አካል መዋቅር ጋር መተዋወቅ ጀመርክ. እስኪ እነዚህን ነገሮች እንይ። ይህንን ለማድረግ በካርዱ ላይ ያለውን ተግባር ማጠናቀቅ እና ለጥያቄዎች መልስ መስጠት አለብዎት.

ጥያቄዎችን ይገምግሙ

አንድ ሰው ለምን ራዕይ ያስፈልገዋል?
ይህንን ተግባር የሚያከናውነው የትኛው አካል ነው?
- ዓይን የት ነው የሚገኘው?
የዓይን ሽፋኖችን እና ተግባራቸውን ይሰይሙ.
ከጉዳት የሚከላከሉትን የዓይን ክፍሎችን ይሰይሙ.

በቦርዱ ላይ "የራዕይ አካል" ጠረጴዛ አለ, በአስተማሪው ጠረጴዛ ላይ - "የሰው ዓይን" ሞዴል. ካርዶቹን ከተማሪዎቹ መልሶች ጋር ከሰበሰበ በኋላ የባዮሎጂ መምህሩ መጠናቀቁን ከተማሪዎች ጋር በመሆን በአምሳያው እና በፖስተር ላይ ያሉትን የዓይን ክፍሎችን በመሰየም እና በማሳየት ላይ።

ተማሪዎች ሁለተኛ ካርድ ተሰጥቷቸዋል።

የባዮሎጂ መምህር.የዓይንን የሰውነት አወቃቀሮች ዕውቀት መሰረት በማድረግ የትኞቹ የዓይን ክፍሎች የኦፕቲካል ተግባራትን ሊያከናውኑ እንደሚችሉ ይሰይሙ.

(ተማሪዎች, የዓይንን ሞዴል በመጥቀስ, የዓይን ኦፕቲካል ሲስተም ኮርኒያ, ሌንስ, ቫይተር አካል እና ሬቲና ያካትታል የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል.)

የፊዚክስ መምህር።መነፅርን የሚያስታውስ የትኛው የጨረር መሳሪያ ነው?

ተማሪዎች.ቢኮንቬክስ ሌንስ.

የፊዚክስ መምህር።ምን ዓይነት ሌንሶች አሁንም ያውቃሉ, እና ንብረታቸውስ ምንድ ናቸው?

ተማሪዎች.ቢኮንቬክስ ሌንስ የሚሰበሰበው ሌንስ ነው, ማለትም. በሌንስ ውስጥ የሚያልፉ ጨረሮች ትኩረት በሚባል አንድ ነጥብ ላይ ይሰባሰባሉ። የቢኮንካቭ ሌንስ ተለዋዋጭ ሌንስ ነው, በሌንስ ውስጥ የሚያልፉ ጨረሮች ተበታትነው የጨረራዎቹ ቀጣይነት በአዕምሯዊ ትኩረት ውስጥ ይሰበሰባል.

(የፊዚክስ መምህር ይስላል(ሩዝ. አንድ) በቦርዱ ላይ, እና በማስታወሻ ደብተር ውስጥ ያሉ ተማሪዎች, በመሰብሰብ እና በመበተን ሌንሶች ውስጥ የጨረር መንገድ.)

ሩዝ. 1. ሌንሶችን በመገጣጠም እና በመከፋፈል ላይ ያለው የሬይ መንገድ (ኤፍ - ትኩረት)

የፊዚክስ መምህር።እቃው ከተሰበሰበው ሌንስ የትኩረት ርዝመት ሁለት ጊዜ በላይ ከሆነ ምስሉ ምን ይመስላል?

(ተማሪዎች በዚህ ጉዳይ ላይ በማስታወሻ ደብተሮቻቸው ውስጥ የጨረራዎችን መንገድ ይሳሉ (ምስል 2) እና ምስሉ የተቀነሰ ፣ እውነተኛ ፣ የተገለበጠ መሆኑን ያረጋግጡ ።.)

ሩዝ. 2. በተሰበሰበ ሌንስ ውስጥ የምስል ግንባታ

የፊት ሙከራ

በእያንዳንዱ ጠረጴዛ ላይ ተማሪዎች የሚሰበሰብ እና የተለያየ መነፅር፣ የአሁኑ ምንጭ፣ የኤሌክትሪክ አምፖል በቆመበት ላይ፣ በፊደል G ቅርጽ ያለው ማስገቢያ ያለው ስክሪን እና ስክሪን አላቸው።

የፊዚክስ መምህሩ ተማሪዎችን ቢኮንቬክስ እንዲመርጡ ይጋብዛቸዋል, ማለትም. ሌንስን በማሰባሰብ እና የሚሰበሰበው ሌንስ የተገለበጠ ምስል እንደሚሰጥ በሙከራ ያረጋግጡ። ተማሪዎች መጫኑን ይሰበስባሉ (ምሥል 3) እና ሌንሱን ወደ ማያ ገጹ በማንቀሳቀስ ፣ የተገለበጠውን ፊደል G ግልፅ ምስል ያገኙታል።

(ተማሪዎች በተሞክሮ እርግጠኞች ናቸው ምስሉ የእውነት የተገለበጠ እና በስክሪኑ ላይ በግልጽ የሚገኘው ከሌንስ አንፃር በተወሰነ የስክሪኑ ቦታ ላይ ነው።.)

ሩዝ. 3. በተሰበሰበ ሌንስ ውስጥ የጨረራዎችን መንገድ ለማሳየት የመጫኛ እቅድ

የባዮሎጂ መምህር.ሌንሶች ፣ ኮርኒያ እና ቪትሪየስ አካል የሚሰበሰቡ ሌንሶች ስለሆኑ ፣ የዓይን ኦፕቲካል ሲስተም የተገለበጠ ምስል ይሰጣል ፣ እና ዓለምን ተገልብጦ ማየት አለብን። ነገሮችን ወደታች እንዲመለከቱ የሚፈቅድልዎ ምንድን ነው?

ተማሪዎች.መደበኛ እና ያልተገለበጠ የነገሮች እይታ በእይታ ተንታኝ ኮርቲካል ክፍል ውስጥ በተደጋጋሚ “በመገልበጥ” ምክንያት ነው።

የባዮሎጂ መምህር.በተለያየ ርቀት ላይ ነገሮችን በደንብ እናያለን. ይህ በጡንቻዎች ምክንያት ሌንሱን በማያያዝ እና በመገጣጠም, ኩርባውን በማስተካከል ነው.

የፊዚክስ መምህር።በሙከራ ደረጃ የሌንስ ባህሪያት እንደ ኩርባው እንዴት እንደሚለወጡ እንመልከት። አነስተኛ የክርክር ራዲየስ, የትኩረት ርዝመት ትንሽ ነው - እንደዚህ ያሉ ሌንሶች አጭር ትኩረት ሌንሶች ይባላሉ, ሌንሶች በትንሽ ኩርባ, ማለትም. ከትልቅ ራዲየስ ኩርባ ጋር ረጅም ትኩረት (ምስል 4) ይባላሉ.

ሩዝ. 4. እንደ ኩርባው ላይ በመመስረት የሌንስ ባህሪያትን መለወጥ

የባዮሎጂ መምህር.በአቅራቢያ ያሉ ነገሮችን በሚመለከቱበት ጊዜ ሌንሱ የመቀነስ ራዲየስ ራዲየስ አለው እና እንደ አጭር የትኩረት ሌንስ ይሰራል። የሩቅ ዕቃዎችን በሚመለከቱበት ጊዜ ሌንሱ የጨረር ራዲየስ ራዲየስ አለው እና እንደ ቴሌፎቶ ሌንስ ይሠራል። በሁለቱም ሁኔታዎች ምስሉ ሁልጊዜ በሬቲና ላይ ያተኮረ መሆኑን ለማረጋገጥ ይህ አስፈላጊ ነው. በሌንስ መዞር ለውጥ ምክንያት እቃዎችን በተለያዩ ርቀቶች በግልፅ የማየት ችሎታ ማረፊያ ተብሎ ይጠራል (ተማሪዎች ትርጉሙን በማስታወሻ ደብተር ውስጥ ይጽፋሉ)።

በዓይን መዋቅር ወይም በሌንስ ሥራ ውስጥ ልዩነቶች አሉ.

ከማዮፒያ ጋር, ምስሉ ከመጠን በላይ የሌንስ መዞር ወይም የዓይንን ዘንግ ማራዘም ምክንያት በሬቲና ፊት ለፊት ያተኩራል. አርቆ ከማየት ጋር፣ ምስሉ በቂ ያልሆነ የሌንስ ኩርባ ወይም የአይን ዘንግ አጭር ምክንያት ከሬቲና ጀርባ ያተኮረ ነው።

የፊዚክስ መምህር።የቅርብ እይታን ለማስተካከል የትኞቹ ሌንሶች ያስፈልጋሉ እና አርቆ እይታን ለማስተካከል የትኞቹ ሌንሶች ያስፈልጋሉ?

ተማሪዎች.ቅርብ የማየት ችሎታ የተለያየ መነፅር ነው፣ አርቆ ተመልካችነት የሚሰበሰብ መነፅር ነው።

(የፊዚክስ መምህር, ልምድ በማሳየት, የተማሪዎችን መደምደሚያ ትክክለኛነት በሙከራ ያረጋግጣል.)

የባዮሎጂ መምህር.በሰው ዓይን ኦፕቲካል ሲስተም ሥራ ውስጥ ከተለመደው ሌላ ልዩነት አለ - ይህ አስትማቲዝም ነው. አስቲክማቲዝም በአንድ ነጥብ ፣ በአንድ ትኩረት የሁሉም ጨረሮች መገጣጠም የማይቻል ነው። ይህ የሆነበት ምክንያት ከሉላዊው የኮርኒያ ኩርባዎች መዛባት የተነሳ ነው። አስቲክማቲዝምን ለማስተካከል የሲሊንደሪክ ሌንሶች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

መደምደሚያዎች

ተማሪዎች ከባዮሎጂ መምህር ጋር በመሆን የእይታ ንፅህና ደንቦችን ያዘጋጃሉ፡-

- ዓይኖችን ከሜካኒካዊ ተጽእኖዎች ይጠብቁ;
- በደንብ ብርሃን ባለው ክፍል ውስጥ ማንበብ;
- መጽሐፉን ከዓይኖች በተወሰነ ርቀት (33-35 ሴ.ሜ) ይያዙ;
- ብርሃኑ በግራ በኩል መውደቅ አለበት;
- ወደ መጽሐፉ መቅረብ አይችሉም ፣ ምክንያቱም ይህ ወደ ማዮፒያ እድገት ሊያመራ ይችላል;
- በሚንቀሳቀስ ተሽከርካሪ ውስጥ ማንበብ አይችሉም, ምክንያቱም. በመጽሐፉ አቀማመጥ አለመረጋጋት ምክንያት የትኩረት ርዝመት ሁል ጊዜ ይለዋወጣል ፣ ይህም ወደ ሌንስ ኩርባ ላይ ለውጥ ፣ የመለጠጥ ችሎታው እየቀነሰ ይሄዳል ፣ በዚህ ምክንያት የሲሊየም ጡንቻ እየዳከመ እና የማየት ችሎታው ይዳከማል። .

ቢኮንቬክስ ሌንስ

ፕላኖ-ኮንቬክስ ሌንስ

የቀጭን ሌንሶች ባህሪያት

በቅጾቹ ላይ በመመስረት, አሉ የጋራ(አዎንታዊ) እና መበተን(አሉታዊ) ሌንሶች. የመሰብሰቢያ ሌንሶች ቡድን ብዙውን ጊዜ ሌንሶችን ያጠቃልላል ፣ በዚህ ውስጥ መካከለኛው ከጫፎቻቸው የበለጠ ውፍረት ያለው ፣ እና የሚለያዩ ሌንሶች ቡድን ሌንሶች ናቸው ፣ ጠርዞቹ ከመካከለኛው የበለጠ ውፍረት አላቸው። የሌንስ ቁሳቁስ የማጣቀሻ ኢንዴክስ ከአካባቢው የበለጠ ከሆነ ይህ እውነት መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። የሌንስ አንጸባራቂ ኢንዴክስ ያነሰ ከሆነ, ሁኔታው ​​ይለወጣል. ለምሳሌ በውሃ ውስጥ ያለው የአየር አረፋ ቢኮንቬክስ የሚያሰራጭ ሌንስ ነው።

ሌንሶች እንደ አንድ ደንብ, በኦፕቲካል ሃይላቸው (በዲፕተሮች ውስጥ ይለካሉ), ወይም የትኩረት ርዝመት ተለይተው ይታወቃሉ.

የኦፕቲካል መሳሪያዎችን ከተስተካከለ የኦፕቲካል መዛባት ጋር ለመገንባት (በዋነኛነት ክሮማቲክ ፣ በብርሃን ስርጭት ምክንያት ፣ - አክሮማት እና አፖክሮማት) ሌሎች የሌንስ / የዕቃዎቻቸው ባህሪዎችም እንዲሁ አስፈላጊ ናቸው ፣ ለምሳሌ ፣ ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ፣ ስርጭት ኮፊሸን ፣ በተመረጠው ውስጥ የቁሳቁስ ማስተላለፍ። የጨረር ክልል.

አንዳንድ ጊዜ ሌንሶች/ሌንስ ኦፕቲካል ሲስተሞች (refractors) በተለይ በመገናኛ ብዙሃን ውስጥ በአንፃራዊነት ከፍተኛ የማጣቀሻ ኢንዴክስ (immersion microscope፣ immersion fluids) ይመልከቱ።

የሌንስ ዓይነቶች:
መሰብሰብ:
1 - ቢኮንቬክስ
2 - ጠፍጣፋ-ኮንቬክስ
3 - ኮንካቭ-ኮንቬክስ (አዎንታዊ ሜኒስከስ)
መበተን:
4 - biconcave
5 - ጠፍጣፋ-ኮንካቭ
6 - ኮንቬክስ-ኮንካቭ (አሉታዊ ሜኒስከስ)

ኮንቬክስ-ኮንካቭ ሌንስ ይባላል meniscusእና በጋራ (ወፍራም ወደ መሃሉ) ወይም መበታተን (ወደ ጠርዞቹ ወፈር) ሊሆን ይችላል. የላይኛው ራዲየስ እኩል የሆነ ሜኒስከስ, ከዜሮ ጋር እኩል የሆነ የኦፕቲካል ሃይል አለው (ለስርጭት ማስተካከያ ወይም እንደ ሽፋን ሌንስ ጥቅም ላይ ይውላል). ስለዚህ፣ የማዮፒክ መነጽሮች ሌንሶች አብዛኛውን ጊዜ አሉታዊ ሜኒስሲ ናቸው።

የመሰብሰቢያ ሌንሶች ልዩ ባህሪ በሌንስ ማዶ ላይ በሚገኝ አንድ ቦታ ላይ የጨረር ክስተትን የመሰብሰብ ችሎታ ነው።

የሌንስ ዋና ዋና ነገሮች: ኤንኤን - ዋናው የኦፕቲካል ዘንግ - ሌንስን የሚገድቡ የሉል ንጣፎች ማዕከሎች ውስጥ የሚያልፍ ቀጥተኛ መስመር; ኦ - ኦፕቲካል ማእከል - ለቢኮንቬክስ ወይም ለቢኮንኬቭ (በተመሳሳይ ወለል ራዲየስ) ሌንሶች ውስጥ ያለው ነጥብ በሌንስ ውስጥ (በውስጡ መሃል) ውስጥ ባለው የኦፕቲካል ዘንግ ላይ ይገኛል ።
ማስታወሻ. የጨረራዎቹ መንገድ እንደ ሃሳባዊ (ጠፍጣፋ) ሌንስ ውስጥ ይታያል፣ በእውነተኛው የደረጃ ወሰን ላይ ማነፃፀርን ሳያሳይ። በተጨማሪም፣ የቢኮንቬክስ ሌንስ በመጠኑ የተጋነነ ምስል ይታያል።

የብርሃን ነጥብ S ከተሰበሰበው ሌንስ ፊት ለፊት በተወሰነ ርቀት ላይ ከተቀመጠ ፣ ከዚያ በዘንግ በኩል የሚመራ የብርሃን ጨረር ሳይሰበር በሌንስ ውስጥ ያልፋል ፣ እና በመሃል ውስጥ የማያልፉ ጨረሮች ወደ ኦፕቲካል ይገለበጣሉ ። ዘንግ እና በላዩ ላይ እርስ በርስ በተወሰነ ነጥብ F ላይ, እሱም እና የነጥብ S ምስል ይሆናል. ይህ ነጥብ conjugate ትኩረት ይባላል, ወይም በቀላሉ. ትኩረት.

በጣም ከሩቅ ምንጭ የሚመጣው ብርሃን በሌንስ ላይ ቢወድቅ ፣ ጨረሮቹ በትይዩ ጨረር ውስጥ እንደሚጓዙ ሊወከሉ ይችላሉ ፣ ከዚያ ሌንሱን ሲወጡ ጨረሮቹ በትልቁ አንግል ይገለላሉ እና ነጥቡ F በኦፕቲካል ላይ ይንቀሳቀሳል። ወደ ሌንሱ የቀረበ ዘንግ. በነዚህ ሁኔታዎች, ከሌንስ የሚወጡት የጨረሮች መገናኛ ነጥብ ይባላል ዋና ትኩረት F ', እና ከሌንስ መሃከል እስከ ዋናው ትኩረት ድረስ ያለው ርቀት - ዋናው የትኩረት ርዝመት.

ጨረሮች በተለዋዋጭ ሌንስ ላይ፣ ከሱ ሲወጡ፣ ወደ ሌንሱ ጠርዞች ይገለበጣሉ፣ ማለትም ይበተናሉ። እነዚህ ጨረሮች በነጥብ መስመር በምስሉ ላይ እንደሚታየው በተቃራኒው አቅጣጫ ከቀጠሉ በአንድ ነጥብ F ላይ ይሰበሰባሉ ይህም ይሆናል. ትኩረትይህ ሌንስ. ይህ ትኩረት ያደርጋል ምናባዊ.

የሚለያይ የሌንስ ትኩረት

በዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ላይ ስላለው ትኩረት የተነገረው የነጥብ ምስል በሁለተኛ ደረጃ ወይም በተዘበራረቀ የኦፕቲካል ዘንግ ላይ በሚገኝበት ጊዜ ማለትም በሌንስ መሃከል ወደ ዋናው አንግል የሚያልፈው መስመር ላይ በሚሆንበት ጊዜ በእነዚያ ጉዳዮች ላይ በተመሳሳይ ሁኔታ ይሠራል ። የኦፕቲካል ዘንግ. አውሮፕላኑ በሌንስ ዋና ትኩረት ላይ የሚገኘው ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር ቀጥ ብሎ ይጠራል ዋና የትኩረት አውሮፕላን, እና በ conjugate ትኩረት - ልክ የትኩረት አውሮፕላን.

የመሰብሰቢያ ሌንሶች ወደ ዕቃው በማንኛውም ጎን ሊመሩ ይችላሉ, በዚህም ምክንያት በሌንስ ውስጥ የሚያልፉ ጨረሮች ከአንድ ወይም ከሌላኛው ጎን ሊሰበሰቡ ይችላሉ. ስለዚህ ሌንስ ሁለት ፎሲዎች አሉት- ፊት ለፊትእና የኋላ. ከሌንስ መሃከል ባለው የትኩረት ርዝመት በሌንስ በሁለቱም በኩል በኦፕቲካል ዘንግ ላይ ይገኛሉ።

በቀጭን በሚሰበሰብ ሌንስ መሳል

የሌንስ ባህሪያትን በሚገልጹበት ጊዜ, በሌንስ ትኩረት ላይ የብርሃን ነጥብ ምስል የመገንባት መርህ ተወስዷል. ከግራ በኩል ባለው ሌንስ ላይ የሚከሰቱ ጨረሮች በጀርባ ትኩረታቸው በኩል ያልፋሉ፣ እና የቀኝ ጨረሮች በፊት ትኩረት ውስጥ ያልፋሉ። በተለያየ ሌንሶች ውስጥ, በተቃራኒው, የጀርባው ትኩረት በሌንስ ፊት ለፊት እንደሚገኝ ልብ ሊባል የሚገባው ሲሆን የፊት ለፊት ደግሞ ከኋላ ነው.

የተወሰነ ቅርፅ እና መጠን ያላቸው የነገሮች ምስል መነፅር ግንባታው በሚከተለው መልኩ ይገኛል፡- AB መስመር ከሌንስ የተወሰነ ርቀት ላይ የሚገኝ ዕቃ ነው እንበል ይህም የትኩረት ርዝመቱን በእጅጉ ይበልጣል። በሌንስ በኩል ከእያንዳንዱ የእቃው ነጥብ ስፍር ቁጥር የሌላቸው ጨረሮች ያልፋሉ ፣ ከእነዚህም ውስጥ ግልፅ ለማድረግ ፣ ምስሉ በሥርዓት የሦስት ጨረሮችን አካሄድ ያሳያል ።

ከ ነጥብ A የሚመነጩት ሶስት ጨረሮች በሌንስ በኩል አልፈው በየራሳቸው የሚጠፉ ነጥቦች A 1 B 1 ላይ ይገናኛሉ እና ምስል ይመሰርታሉ። የተገኘው ምስል ነው ልክ ነው።እና የተገለበጠ.

በዚህ ሁኔታ ምስሉ የተገኘው በኮንጁጌት ትኩረት በአንዳንድ የትኩረት አውሮፕላን ኤፍኤፍ ፣ ከዋናው የትኩረት አውሮፕላን ኤፍኤፍ' በጥቂቱ ተወግዶ ከዋናው ትኩረት ጋር ትይዩ ሆኖ ተገኝቷል።

እቃው ከሌንስ ወሰን በሌለው ርቀት ላይ ከሆነ ምስሉ የሚገኘው በሌንስ ጀርባ ትኩረት ነው F ' ልክ ነው።, የተገለበጠእና ቀንሷልወደ ተመሳሳይ ነጥብ.

አንድ ነገር ወደ ሌንስ ቅርብ ከሆነ እና ርቀት ላይ ካለው የሌንስ የትኩረት ርዝመት በእጥፍ በላይ ከሆነ ምስሉ ይሆናል ልክ ነው።, የተገለበጠእና ቀንሷልእና በእሱ እና በድርብ የትኩረት ርዝመት መካከል ባለው ክፍል ላይ ከዋናው ትኩረት በስተጀርባ ይገኛል።

አንድ ነገር የሌንስ የትኩረት ርዝመት በእጥፍ ላይ ከተቀመጠ ውጤቱ ምስሉ በሌላኛው የሌንስ በኩል ከሱ የትኩረት ርዝመት በእጥፍ ይሆናል። ምስሉ ተገኝቷል ልክ ነው።, የተገለበጠእና በመጠን እኩልርዕሰ ጉዳይ.

አንድ ነገር በፊት ትኩረት እና ባለ ሁለት የትኩረት ርዝመት መካከል ከተቀመጠ ምስሉ ከእጥፍ የትኩረት ርዝመት በላይ ይወሰድና ይሆናል ልክ ነው።, የተገለበጠእና ተስፋፋ.

እቃው በሌንስ የፊት ዋና ትኩረት አውሮፕላን ውስጥ ከሆነ ጨረሮቹ በሌንስ ውስጥ ካለፉ በኋላ በትይዩ ይሄዳሉ እና ምስሉ ሊደረስበት በማይችል ደረጃ ብቻ ሊገኝ ይችላል።

አንድ ነገር ከዋናው የትኩረት ርዝመት ባነሰ ርቀት ላይ ከተቀመጠ ጨረሮቹ በየትኛውም ቦታ ሳይገናኙ ሌንሱን በተለያየ ጨረር ውስጥ ይተዋል. ይህ ምስልን ያስከትላል ምናባዊ, ቀጥታእና ተስፋፋ, ማለትም, በዚህ ሁኔታ, ሌንሱ እንደ ማጉያ መነጽር ይሠራል.

አንድ ነገር ከማያልቅ ወደ የሌንስ የፊት ትኩረት ሲቃረብ ምስሉ ከኋላ ትኩረት ይርቃል እና እቃው ወደ ፊት ትኩረት አውሮፕላን ሲደርስ ከሱ ማለቂያ የሌለው ሆኖ እንደሚገኝ በቀላሉ መረዳት ይቻላል.

ይህ ንድፍ በተለያዩ የፎቶግራፍ ሥራ ዓይነቶች ልምምድ ውስጥ ትልቅ ጠቀሜታ አለው ፣ ስለሆነም ከእቃው እስከ ሌንስ እና ከላንስ እስከ ምስሉ አውሮፕላን ያለውን ርቀት መካከል ያለውን ግንኙነት ለመወሰን መሰረታዊውን ማወቅ ያስፈልጋል ። የሌንስ ቀመር.

ቀጭን ሌንስ ቀመር

ከእቃው ነጥብ እስከ ሌንስ መሃከል እና ከምስሉ ነጥብ እስከ ሌንስ መሃል ያለው ርቀቶች conjugate focal lengths ይባላሉ።

እነዚህ መጠኖች እርስ በእርሳቸው ጥገኛ ናቸው እና በተጠራው ቀመር ይወሰናሉ ቀጭን ሌንስ ቀመር:

ከሌንስ ወደ ዕቃው ያለው ርቀት የት ነው; - ከላንስ እስከ ምስሉ ድረስ ያለው ርቀት; የሌንስ ዋናው የትኩረት ርዝመት ነው. በወፍራም ሌንስ ውስጥ, ርቀቶቹ የሚለካው ከሌንስ መሃከል ሳይሆን ከዋናው አውሮፕላኖች ብቻ ስለሆነ ቀመሩ ሳይለወጥ ይቆያል.

ከሁለት ከሚታወቁት ጋር አንድ ወይም ሌላ ያልታወቀ መጠን ለማግኘት፣ የሚከተሉት እኩልታዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የመጠን ምልክቶች እንዳሉ ልብ ሊባል ይገባል ዩ , ቁ , ረየሚመረጡት በሚከተለው ግምት መሰረት ነው - በተሰበሰበ ሌንስ ውስጥ ካለው እውነተኛ ነገር ለእውነተኛ ምስል - እነዚህ ሁሉ መጠኖች አዎንታዊ ናቸው። ምስሉ ምናባዊ ከሆነ - ለእሱ ያለው ርቀት አሉታዊ ይወሰዳል, ነገሩ ምናባዊ ከሆነ - ለእሱ ያለው ርቀት አሉታዊ ነው, ሌንስ የተለያየ ከሆነ - የትኩረት ርዝመት አሉታዊ ነው.

የምስል ልኬት

የምስል ልኬት () የምስሉ መስመራዊ ልኬቶች ከእቃው ተጓዳኝ መስመራዊ ልኬቶች ሬሾ ነው። ይህ ሬሾ በተዘዋዋሪ ሊገለጽ ይችላል ክፍልፋይ , ከሌንስ እስከ ምስሉ ያለው ርቀት የት ነው; ከሌንስ ወደ ዕቃው ያለው ርቀት ነው.

እዚህ የመቀነስ ሁኔታ አለ ፣ ማለትም የምስሉ መስመራዊ ልኬቶች ከእቃው ትክክለኛ ልኬቶች ምን ያህል ጊዜ ያነሱ እንደሆኑ የሚያሳይ ቁጥር።

በስሌቶች ልምምድ ውስጥ, ይህንን ሬሾን በንፅፅር ወይም , የሌንስ የትኩረት ርዝመት የት እንዳለ ለመግለጽ የበለጠ አመቺ ነው.

.

የሌንስ የትኩረት ርዝመት እና የኦፕቲካል ሃይል ስሌት

ሌንሶች የተመጣጠነ ናቸው, ማለትም, የብርሃን አቅጣጫ ምንም ይሁን ምን ተመሳሳይ የትኩረት ርዝመት አላቸው - ግራ ወይም ቀኝ, ሆኖም ግን, በሌሎች ባህሪያት ላይ አይተገበርም, ለምሳሌ መበላሸት, መጠኑ በየትኛው ጎን ላይ የተመሰረተ ነው. ሌንሱ ወደ ብርሃን ዞሯል.

የበርካታ ሌንሶች ጥምረት (የተማከለ ስርዓት)

ውስብስብ የኦፕቲካል ስርዓቶችን ለመገንባት ሌንሶች እርስ በርስ ሊጣመሩ ይችላሉ. የሁለት ሌንሶች ስርዓት የጨረር ሃይል የእያንዳንዱ ሌንሶች የጨረር ሃይሎች እንደ ቀላል ድምር ሊገኝ ይችላል (ሁለቱም ሌንሶች ቀጭን ሊባሉ የሚችሉ እና በተመሳሳይ ዘንግ ላይ እርስ በርስ ተቀራርበው የሚገኙ ከሆነ)

ሌንሶች እርስ በእርሳቸው በተወሰነ ርቀት ላይ የሚገኙ እና መጥረቢያዎቻቸው የሚገጣጠሙ ከሆነ (ከዚህ ንብረት ጋር የዘፈቀደ ቁጥር ያላቸው ሌንሶች ስርዓት ማዕከል ተብሎ ይጠራል) አጠቃላይ የጨረር ኃይላቸው በበቂ ትክክለኛነት ከ የሚከተለው መግለጫ:

በሌንሶች ዋና አውሮፕላኖች መካከል ያለው ርቀት የት ነው.

የቀላል ሌንስ ጉዳቶች

በዘመናዊ የፎቶግራፍ መሳሪያዎች ውስጥ ከፍተኛ ፍላጎቶች በምስል ጥራት ላይ ይቀመጣሉ.

በበርካታ ድክመቶች ምክንያት በቀላል ሌንስ የተሰጠው ምስል እነዚህን መስፈርቶች አያሟላም. አብዛኛዎቹን ድክመቶች ማስወገድ የሚከናወነው በተማከለ ኦፕቲካል ሲስተም ውስጥ በርካታ ሌንሶችን በተገቢው መንገድ በመምረጥ ነው - ዓላማ። በቀላል ሌንሶች የተነሱ ምስሎች የተለያዩ ድክመቶች አሏቸው። የኦፕቲካል ሲስተም ጉዳቶች በሚከተሉት ዓይነቶች የተከፋፈሉ ጥፋቶች ይባላሉ ።

• የጂኦሜትሪክ ጉድለቶች
• Diffractive aberration (ይህ ችግር የሚከሰተው በሌሎች የኦፕቲካል ሲስተም አካላት ነው፣ እና ከሌንስ ራሱ ጋር ምንም ግንኙነት የለውም)።

ልዩ ባህሪያት ያላቸው ሌንሶች

ኦርጋኒክ ፖሊመር ሌንሶች

የመገናኛ ሌንሶች

የኳርትዝ ሌንሶች

የኳርትዝ ብርጭቆ - የተሻሻለ ንፁህ ሲሊካ በትንሽ (በግምት 0.01%) የ Al 2 O 3 ፣ CaO እና MgO ተጨማሪዎች። ከሃይድሮ ፍሎራይክ አሲድ በስተቀር ለብዙ ኬሚካሎች በከፍተኛ የሙቀት መረጋጋት እና በንቃተ-ህሊና ተለይቶ ይታወቃል።

የብርሃን ነጸብራቅ በተለያዩ የኦፕቲካል መሳሪያዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል: ካሜራዎች, ቢኖክዮላር, ቴሌስኮፖች, ማይክሮስኮፖች. . . የዚህ አይነት መሳሪያዎች አስፈላጊ እና በጣም አስፈላጊው ክፍል ሌንስ ነው.

መነፅር በሁለቱም በኩል በሁለት ሉላዊ (ወይም አንድ ሉላዊ እና አንድ ጠፍጣፋ) ወለል የታሰረ በእይታ ግልጽ የሆነ ተመሳሳይነት ያለው አካል ነው።

ሌንሶች ብዙውን ጊዜ ከብርጭቆ ወይም ልዩ ግልጽ ፕላስቲኮች የተሠሩ ናቸው. ስለ ሌንስ ቁሳቁስ ከተነጋገርን, ብርጭቆን እንጠራዋለን, ይህ ልዩ ሚና አይጫወትም.

4.4.1 ቢኮንቬክስ ሌንስ

በመጀመሪያ በሁለቱም በኩል በሁለት ሾጣጣ ክብ ቅርጾች (ምስል 4.16) የታሰረውን ሌንስን አስቡበት። እንዲህ ዓይነቱ ሌንስ ቢኮንቬክስ ሌንስ ይባላል. የእኛ ተግባር አሁን በዚህ መነፅር ውስጥ ያለውን የጨረራ አካሄድ መረዳት ነው።

ሩዝ. 4.16. በ biconvex ሌንስ ውስጥ ማንጸባረቅ

በጣም ቀላሉ ሁኔታ በሌንስ ሲምሜትሪ ዘንግ ዋናው የጨረር ዘንግ ላይ የሚጓዝ ጨረር ነው። በለስ ላይ. 4.16 ይህ ጨረር ነጥቡን A0 ይተዋል. ዋናው የጨረር ዘንግ በሁለቱም ሉላዊ ንጣፎች ላይ ቀጥ ያለ ነው, ስለዚህ ይህ ጨረር ሳይገለበጥ በሌንስ ውስጥ ያልፋል.

አሁን ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር በትይዩ የሚሮጥ ጨረር AB እንውሰድ። በሌንስ ላይ ባለው የጨረር ክስተት ነጥብ B ላይ, የተለመደው ኤምኤን ወደ ሌንስ ወለል ይሳባል; ጨረሩ ከአየር ወደ ኦፕቲካል ጥቅጥቅ ያለ ብርጭቆ ስለሚያልፍ፣ የማጣቀሻው CBN ከኤቢኤም ክስተት አንግል ያነሰ ነው። ስለዚህ, የተገለበጠው ሬይ BC ወደ ዋናው የጨረር ዘንግ ይቃረናል.

የጨረር መውጫ ነጥብ C ላይ, አንድ መደበኛ P Q ደግሞ ተስሏል.. ጨረሩ በኦፕቲካል ያነሰ ጥቅጥቅ አየር ውስጥ ያልፋል, ስለዚህ refraction QCD አንግል P CB ያለውን አንግል የበለጠ ነው; ጨረሩ እንደገና ወደ ዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ተገንጥሎ በ D ነጥብ ላይ ይሻገራል.

ስለዚህ ማንኛውም ጨረሮች ከዋናው የጨረር ዘንግ ጋር ትይዩ የሆነ፣ በሌንስ ውስጥ ከተገለበጠ በኋላ ወደ ዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ይጠጋል እና ይሻገራል። በለስ ላይ. 4.17 ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር ትይዩ የሆነ በቂ ሰፊ የብርሃን ጨረር የማንጸባረቅ ንድፍ ያሳያል።

ሩዝ. 4.17. በባይኮንቬክስ ሌንስ ውስጥ ሉላዊ መዛባት

እንደሚመለከቱት, ሰፋ ያለ የብርሃን ጨረር በሌንስ ላይ ያተኮረ አይደለም: የአደጋው ጨረር ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ የበለጠ ርቀት ላይ ነው, ወደ ሌንስ ቅርብ ከሆነ በኋላ ዋናውን የኦፕቲካል ዘንግ ይሻገራል. ይህ ክስተት spherical aberration ይባላል እና የሌንስ ድክመቶችን የሚያመለክት ነው, ምክንያቱም አሁንም ሌንሱ ትይዩ የጨረራ ጨረር ወደ አንድ ነጥብ እንዲቀንስ እንፈልጋለን.

ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ አጠገብ በሚያልፈው ጠባብ የብርሃን ጨረር በመጠቀም በጣም ተቀባይነት ያለው ትኩረት ማግኘት ይቻላል. ከዚያም ሉላዊ aberration የበለስ ላይ ከሞላ ጎደል imperceptible ነው. 4.18.

ሩዝ. 4.18. በተሰበሰበ ሌንስ ጠባብ ጨረር ላይ ማተኮር

በሌንስ ውስጥ ካለፉ በኋላ ከዋናው የጨረር ዘንግ ጋር ትይዩ የሆነ ጠባብ ጨረር በግምት አንድ ነጥብ F ላይ እንደሚሰበሰብ በግልፅ ይታያል። በዚህ ምክንያት የእኛ መነፅር ተጠርቷል

መሰብሰብ.

5 ሰፊውን ጨረር በትክክል ማተኮር ይቻላል, ነገር ግን ለዚህ የሌንስ ወለል ከሉል ቅርጽ ይልቅ ውስብስብ ቅርጽ ሊኖረው ይገባል. እንደነዚህ ዓይነቶቹን ሌንሶች መፍጨት ጊዜ የሚወስድ እና ተግባራዊ ሊሆን የማይችል ነው. ሉላዊ ሌንሶችን መስራት እና ብቅ ያለውን የሉል መዛባት ለመቋቋም ቀላል ነው።

በነገራችን ላይ ግርዶሹ በትክክል ሉላዊ ተብሎ ይጠራል ምክንያቱም በጥሩ ሁኔታ የሚያተኩር ውስብስብ ሉላዊ ያልሆነ ሌንስን በቀላል ሉል በመተካት ምክንያት ነው።

ነጥብ F የሌንስ ትኩረት ተብሎ ይጠራል. በአጠቃላይ ሌንስ በሌንስ ግራ እና ቀኝ በዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ላይ የሚገኙ ሁለት ፎሲዎች አሉት። ከፎሲው እስከ ሌንስ ያለው ርቀቶች የግድ አንዳቸው ከሌላው ጋር እኩል አይደሉም፣ ነገር ግን ሁልጊዜ ሌንስን በተመለከተ ፎሲዎቹ በተመጣጣኝ ሁኔታ የሚገኙባቸውን ሁኔታዎች እናስተናግዳለን።

4.4.2 Biconcave ሌንስ

አሁን በሁለት ሾጣጣ ሉላዊ ገጽታዎች (ምስል 4.19) የታሰረ ፍጹም የተለየ ሌንስን እንመለከታለን. እንዲህ ዓይነቱ መነፅር ቢኮንካቭ ሌንስ ይባላል. ልክ ከላይ እንደተገለፀው, በማጣቀሻ ህግ በመመራት የሁለት ጨረሮችን ሂደት እንቃኛለን.

ሩዝ. 4.19. በባይኮንኬቭ ሌንስ ውስጥ ማንጸባረቅ

ጨረሩ ነጥቡን A0 ትቶ ከዋናው የጨረር ዘንግ ጋር አብሮ የሚሄድ ጨረሩ አልተበጠሰም ምክንያቱም ዋናው የጨረር ዘንግ የሌንስ ሲሜትሪ ዘንግ በመሆኑ በሁለቱም የሉል ንጣፎች ላይ ቀጥ ያለ ነው።

ሬይ AB, ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ ጋር ትይዩ, ከመጀመሪያው ነጸብራቅ በኋላ ከእሱ መራቅ ይጀምራል (ምክንያቱም ከአየር ወደ ብርጭቆ ሲያልፍ \ CBN).< \ABM), а после второго преломления удаляется от главной оптической оси ещё сильнее (так как при переходе из стекла в воздух \QCD >\ PCB) ባለሁለት ነጥብ መነፅር ትይዩ የብርሃን ጨረሮችን ወደ ተለያዩ ጨረር ይለውጣል (ምስል 4.20) ስለዚህም ተለያዩ ተብሎ ይጠራል።

የሉል መዛባት እዚህም ይስተዋላል-የተለያዩ ጨረሮች ቀጣይነት በአንድ ነጥብ ላይ አይጣመሩም. የአደጋው ጨረር ከዋናው የኦፕቲካል ዘንግ የበለጠ ርቀት ላይ እንደሆነ እናያለን, ወደ ሌንሱ በጣም በቀረበ መጠን የጨረር ጨረር ቀጣይ ዋናውን የኦፕቲካል ዘንግ ይሻገራል.

ሩዝ. 4.20. በሁለት ኮንካቭ ሌንስ ውስጥ ሉላዊ መበላሸት።

ልክ እንደ ቢኮንቬክስ ሌንስ፣ ሉላዊ መበላሸት ለጠባብ ፓራክሲያል ጨረር የማይታወቅ ይሆናል (ምስል 4.21)። ከሌንስ የሚለያዩት የጨረሮች ማራዘሚያዎች በሌንስ ኤፍ ትኩረት ላይ በግምት አንድ ነጥብ ይገናኛሉ።

ሩዝ. 4.21. በተለዋዋጭ ሌንስ ውስጥ ጠባብ ጨረር ማንጸባረቅ

እንዲህ ያለው የተለያየ ጨረር ወደ ዓይናችን ከገባ፣ ከሌንስ ጀርባ አንድ የብርሃን ነጥብ እናያለን! እንዴት? ምስል በጠፍጣፋ መስታወት ላይ እንዴት እንደሚታይ አስታውሱ፡- አንጎላችን እስኪያቋርጡ ድረስ ጨረሮችን በመለየት የመቀጠል ችሎታ አለው እና በመገናኛው ላይ ያለውን የብርሃን ነገር (ምናባዊ ምስል እየተባለ የሚጠራው) ቅዠት ይፈጥራል። በዚህ ጉዳይ ላይ የምናየው በሌንስ ትኩረት ላይ የሚገኝ እንደዚህ ያለ ምናባዊ ምስል ነው ።

ለእኛ ከሚታወቀው የቢኮንቬክስ ሌንስ በተጨማሪ እዚህ ይታያል-ፕላኖ-ኮንቬክስ ሌንስ, በውስጡም አንደኛው ጠፍጣፋ እና ሾጣጣ-ኮንቬክስ ሌንስ, የተጣጣመ እና የድንበር ንጣፎችን በማጣመር. በኮንቬክስ-ኮንቬክስ ሌንስ ውስጥ, የኮንቬክስ ወለል የበለጠ ጠመዝማዛ መሆኑን ልብ ይበሉ (የክብደቱ ራዲየስ ትንሽ ነው); ስለዚህ, የ Convex Revicewative ገጽ ያለው የመገናኛ ውጤት የመርከቧን ወለል መበታተን እና ሌንስ እየተንከባለለ ነው.

ሁሉም ሊሰራጩ የሚችሉ ሌንሶች በምስል ውስጥ ይታያሉ። 4.23.

ሩዝ. 4.23. ተለዋዋጭ ሌንሶች

ከቢኮንካቭ ሌንሶች ጋር, ፕላኖ-ኮንካቭ (ከአንዱ ንጣፎች ውስጥ አንዱ ጠፍጣፋ) እና ኮንቬክስ-ኮንኬቭ ሌንስ እንመለከታለን. የኮንቬክስ-ኮንኬቭ ሌንስ ሾጣጣ ገጽታ የበለጠ ጠመዝማዛ ነው, ስለዚህም የድንበሩን መበታተን ተጽእኖ ከኮንቬክስ ወሰን ጋር በማያያዝ እና በአጠቃላይ ሌንስ የተለያየ ነው.

እኛ ባላሰብናቸው የሌንስ ዓይነቶች ውስጥ እራስዎን የጨረራ መንገድን ለመገንባት ይሞክሩ እና እነሱ በትክክል የሚሰበሰቡ ወይም የሚበተኑ መሆናቸውን ያረጋግጡ። ይህ በጣም ጥሩ ልምምድ ነው, እና በእሱ ውስጥ ምንም አስቸጋሪ ነገር የለም, ልክ ከላይ እንዳደረግናቸው ተመሳሳይ ግንባታዎች!