Xəyali şəkilləri tərtib edin. İncə bir lensin verdiyi şəkillərin qurulması. İncə Lens Formulu

Nöqtə şəkli S lensdə bütün sınmış şüaların və ya onların davamlarının kəsişmə nöqtəsi olacaqdır. Birinci halda, görüntü realdır, ikincidə - xəyali. Həmişə olduğu kimi, bütün şüaların kəsişmə nöqtəsini tapmaq üçün istənilən ikisini qurmaq kifayətdir. Bunu ikinci qırılma qanunundan istifadə edərək edə bilərik. Bunu etmək üçün ixtiyari bir şüanın düşmə bucağını ölçməli, sınma bucağını hesablamalısınız, hansısa bucaq altında linzanın digər üzünə düşəcək bir sınmış şüa qurmalısınız. Bu düşmə bucağını ölçdükdən sonra yeni qırılma bucağını hesablamaq və çıxan şüanı qurmaq lazımdır. Gördüyünüz kimi, iş olduqca zəhmətlidir, buna görə də adətən ondan çəkinirlər. Lenslərin məlum xüsusiyyətlərinə görə, heç bir hesablama olmadan üç şüa qurmaq olar. Hər hansı bir optik oxa paralel düşən şüa ikiqat qırılmadan sonra həqiqi fokusdan keçəcək və ya onun davamı xəyali fokusdan keçəcək. Ters çevrilmə qanununa görə, müvafiq fokus istiqamətində düşən şüa, ikiqat qırılmadan sonra müəyyən bir optik oxa paralel olaraq çıxacaq. Nəhayət, şüa linzanın optik mərkəzindən sapmadan keçəcək.

Əncirdə. 7 çəkilmiş şəkil nöqtəsi S birləşən lensdə, Şek. 8 - səpilmədə. Belə konstruksiyalarla əsas optik ox təsvir edilir və onun üzərində F fokus uzunluqları (əsas fokuslardan və ya fokus təyyarələrindən linzanın optik mərkəzinə qədər olan məsafələr) və ikiqat fokus uzunluqları (birləşən linzalar üçün) göstərilir. Sonra yuxarıdakılardan hər hansı ikisindən istifadə edərək sınmış şüaların (və ya onların davamlarının) kəsişmə nöqtəsini axtarırlar.

Əsas optik oxda yerləşən nöqtənin təsvirini yaratmaq adətən çətindir. Belə bir tikinti üçün bəzi yan optik oxa paralel olacaq hər hansı bir şüa götürməlisiniz (şəkil 9-da kəsik xətt). İkiqat refraksiyadan sonra o, bu ikincili oxun və fokus müstəvisinin kəsişməsində yerləşən ikinci dərəcəli fokusdan keçəcək. İkinci şüa olaraq, əsas optik ox boyunca qırılmadan gedən bir şüa istifadə etmək rahatdır.

Əncirdə. 10 iki yaxınlaşan linzaları göstərir. İkinci "daha yaxşı" şüaları toplayır, onları yaxınlaşdırır, "daha güclüdür". optik güc lens fokus uzunluğunun əksi adlanır:

Lensin gücü diopterlərdə (D) ifadə edilir.

düyü. 10

Bir diopter, fokus uzunluğu 1 m olan belə bir lensin optik gücüdür.

Birləşən linzalar müsbət sındırma gücünə malikdir, fərqli linzalar isə mənfi sındırma gücünə malikdir.

Yaxınlaşan obyektivdə obyektin təsvirinin qurulması onun ekstremal nöqtələrinin qurulmasına qədər azaldılır. Obyekt olaraq oxu seçin AB(şək. 11). Nöqtə şəkli Aşəkildəki kimi qurulur. 7, nöqtə B1Şəkil 19-da olduğu kimi tapıla bilər. Gəlin qeydi təqdim edək (güzgüləri nəzərdən keçirərkən təqdim olunanlara oxşar): obyektdən linzaya qədər olan məsafə | BO| = d; obyektdən təsvir obyektivinə qədər olan məsafə | BO 1 | = f, fokus uzunluğu | OF| = F. Üçbucaqların oxşarlığından A 1 B 1 O və ABO (bərabər kəskin - şaquli - açılar boyunca düz üçbucaqlar oxşar). Üçbucaqların oxşarlığından A 1 B 1 F və DOF(eyni oxşarlıq əlaməti ilə) . Beləliklə,

Və ya fF = df − dF .

Tənliyin müddətinin müddətə bölünməsi dFf və mənfi termini tənliyin digər tərəfinə köçürsək, əldə edirik:

Güzgü düsturuna bənzər linza düsturunu əldə etdik.

Uzaqlaşan lens vəziyyətində (şək. 22) yaxın xəyali fokus “işləyir”. Qeyd edək ki, A1 nöqtəsi sınmış şüaların davamının kəsişmə nöqtəsidir, nəinki sınmış FD şüası ilə düşən AO şüasının kəsişmə nöqtəsidir.

Sübut üçün A nöqtəsindən uzaq fokus istiqamətində bir şüa hadisəsini nəzərdən keçirək. İkiqat qırılmadan sonra o, əsas optik oxa paralel olaraq linzadan çıxacaq ki, onun davamı A1 nöqtəsindən keçəcək. B nöqtəsinin təsviri Şəkil 1-ə bənzər şəkildə qurula bilər. 9. Uyğun üçbucaqların oxşarlığından; ; fF = dF − df və ya

Güzgü düsturunun öyrənilməsinə bənzər bir linzanın düsturunun tədqiqini aparmaq mümkündür.

Obyektivin yarısı qırılsa, obyektin təsviri necə dəyişəcək? Şəkil daha az intensivləşəcək, lakin nə forması, nə də mövqeyi dəyişməyəcək. Eynilə, obyektiv və ya güzgüdəki hər hansı bir obyektin təsviri.

İdeal sistemdə bir nöqtənin təsvirini qurmaq üçün bu nöqtədən gələn hər hansı iki şüanı qurmaq kifayətdir. Bu iki düşən şüaya uyğun gələn çıxan şüaların kəsişmə nöqtəsi bu nöqtənin istənilən şəkli olacaqdır.

USE kodifikatorunun mövzuları: linzalarda təsvirlərin qurulması, düstur nazik lens.

-də tərtib edilmiş nazik linzalarda şüaların yolu qaydaları bizi ən vacib ifadəyə aparır.

Şəkil teoremi. Lensin qarşısında bir işıq nöqtəsi varsa, lensdə refraksiyadan sonra bütün şüalar (və ya onların davamları) bir nöqtədə kəsişir.

Nöqtə nöqtə şəkli adlanır.

Əgər sınmış şüalar özləri bir nöqtədə kəsişirsə, o zaman təsvir adlanır etibarlıdır. İşıq şüalarının enerjisi bir nöqtədə cəmləşdiyi üçün onu ekranda əldə etmək olar.

Bununla belə, sınmış şüaların özləri bir nöqtədə deyil, onların davamları kəsişirsə (bu, sınmış şüalar linzadan sonra ayrıldıqda baş verir), onda təsvir xəyali adlanır. Onu ekranda qəbul etmək mümkün deyil, çünki nöqtədə enerji cəmləşmir. Xəyali görüntü, xatırlayırıq ki, beynimizin özəlliyinə görə yaranır - bir-birindən ayrılan şüaları onların xəyali kəsişməsinə qədər tamamlamaq və bu kəsişmədə işıq saçan nöqtəni görmək.Xəyali görüntü yalnız zehnimizdə mövcuddur.

Şəkil teoremi nazik linzalarda təsvir üçün əsas kimi xidmət edir. Bu teoremi həm yaxınlaşan, həm də uzaqlaşan linzalar üçün sübut edəcəyik.

Konverging Lens: faktiki görüntü xal.

Əvvəlcə yaxınlaşan linzaya baxaq. Nöqtədən linzaya qədər olan məsafə olsun, linzanın fokus uzunluğu olsun. İki əsas var müxtəlif hallar: və (həmçinin aralıq hal ). Bu işlərlə bir-bir məşğul olacağıq; onların hər birində biz
Nöqtə mənbəyinin və uzadılmış obyektin təsvirlərinin xüsusiyyətlərini müzakirə edək.

Birinci hal: . Nöqtəli işıq mənbəyi lensdən sol fokus müstəvisindən daha uzaqda yerləşir (şək. 1).

Optik mərkəzdən keçən şüa sınmır. alacağıq ixtiyarişüa , biz sınmış şüanın şüa ilə kəsişdiyi bir nöqtə qururuq və sonra nöqtənin mövqeyinin şüanın seçimindən asılı olmadığını göstəririk (başqa sözlə, nöqtə bütün mümkün şüalar üçün eynidir) . Beləliklə, məlum olur ki, nöqtədən çıxan bütün şüalar linzada sınmadan sonrakı nöqtədə kəsişir və baxılan hal üçün təsvir teoremi isbat olunacaq.

Məqsədi qurmaqla tapırıq daha da hərəkətşüa. Bunu edə bilərik: yan fokusda fokus müstəvisi ilə kəsişənə qədər şüaya paralel yan optik oxu çəkirik, bundan sonra sınmış şüanı nöqtədə şüa ilə kəsişənə qədər çəkirik.

İndi nöqtədən lensə qədər olan məsafəni axtaracağıq. Göstərəcəyik ki, bu məsafə yalnız və ifadəsi ilə ifadə edilir, yəni yalnız mənbənin mövqeyi və lensin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir və beləliklə, müəyyən bir şüadan asılı deyil.

Gəlin perpendikulyarları əsas optik oxa ataq. Onu da əsas optik oxa paralel, yəni linzaya perpendikulyar çəkək. Üç cüt oxşar üçbucaq alırıq:

, (1)
, (2)
. (3)

Nəticədə, aşağıdakı bərabərlik zəncirinə sahibik (bərabər işarənin üstündəki düsturun sayı bu bərabərliyin hansı oxşar üçbucaq cütündən alındığını göstərir).

(4)

Lakin (4) münasibəti belə yazılır:

. (5)

Buradan nöqtədən linzaya qədər istədiyiniz məsafəni tapırıq:

. (6)

Gördüyümüz kimi, həqiqətən şüa seçimindən asılı deyil. Buna görə də, lensdəki sınmadan sonra hər hansı bir şüa bizim qurduğumuz nöqtədən keçəcək və bu nöqtə mənbənin real görüntüsü olacaq.

Bu vəziyyətdə təsvir teoremi sübut edilmişdir.

Təsvir teoreminin praktik əhəmiyyəti bundan ibarətdir. Mənbənin bütün şüaları obyektivdən sonra bir nöqtədə - onun təsvirində kəsişdiyindən, təsvir yaratmaq üçün ən əlverişli iki şüa götürmək kifayətdir. Tam olaraq nə?

Mənbə əsas optik oxda deyilsə, rahat şüalar kimi aşağıdakılar uyğun gəlir:

Lensin optik mərkəzindən keçən şüa - sınmır;
- əsas optik oxa paralel şüa - refraksiyadan sonra o, fokusdan keçir.

Bu şüalardan istifadə edərək təsvirin qurulması Şəkildə göstərilmişdir. 2.

Əgər nöqtə əsas optik oxda yerləşirsə, onda yalnız bir rahat şüa qalır - əsas optik ox boyunca hərəkət edir. İkinci şüa kimi, "narahat" olanı götürmək lazımdır (şəkil 3).

( 5 ) ifadəsinə yenidən baxaq. Bir az fərqli formada, daha cəlbedici və yaddaqalan şəkildə yazıla bilər. Əvvəlcə vahidi sola köçürək:

İndi bu bərabərliyin hər iki tərəfini bölürük a:

(7)

Münasibət (7) adlanır nazik lens formulası(və ya sadəcə lens düsturu). İndiyə qədər linza düsturu yaxınlaşan linza halı üçün və üçün əldə edilmişdir. Aşağıda biz digər hallar üçün bu düsturun düzəlişlərini əldə edirik.

İndi (6) əlaqəsinə qayıdaq. Onun əhəmiyyəti təkcə təsvir teoremini sübut etməsi ilə məhdudlaşmır. Mənbə ilə əsas optik ox arasındakı məsafədən (şək. 1, 2) asılı olmadığını da görürük!

Bu o deməkdir ki, seqmentin hansı nöqtəsini götürsək, onun təsviri obyektivdən eyni məsafədə olacaq. Bir seqmentdə yatacaq - yəni seqmentin linzadan qırılmadan keçəcək bir şüa ilə kəsişməsində. Xüsusilə bir nöqtənin görüntüsü bir nöqtə olacaq.

Beləliklə, biz mühüm bir həqiqəti müəyyən etdik: seqment seqmentin təsviri olan gölməçələrdir. Bu andan etibarən orijinal seqmenti, imicini maraqlandırırıq, biz zəng edirik mövzu və rəqəmlərdə qırmızı ox ilə işarələnmişdir. Təsvirin düz və ya tərs olub olmadığını izləmək üçün oxun istiqamətinə ehtiyacımız var.

Konverging lens: obyektin faktiki görüntüsü.

Obyektlərin təsvirlərinin nəzərdən keçirilməsinə keçək. Xatırladaq ki, biz iddia çərçivəsindəyik. Burada üç tipik vəziyyəti ayırd etmək olar.

bir.. Obyektin təsviri real, ters çevrilmiş, böyüdülmüşdür (şəkil 4; ikiqat fokus göstərilir). Lens düsturundan belə çıxır ki, bu halda belə olacaq (niyə?).

Belə bir vəziyyət, məsələn, yerüstü proyektorlarda və plyonka kameralarında həyata keçirilir - bu optik qurğular ekranda filmdə olanların böyüdülmüş görüntüsünü verir. Əgər siz əvvəllər slaydlar göstərmisinizsə, o zaman bilirsiniz ki, slayd proyektora tərs daxil edilməlidir - ekrandakı görüntü düzgün görünsün və tərs çevrilməsin.

Şəklin ölçüsünün obyektin ölçüsünə nisbəti linzanın xətti böyüdülməsi adlanır və Г - ilə işarələnir (bu baş Yunan "qamma" dır):

Üçbucaqların oxşarlığından alırıq:

. (8)

Formula (8) lensin xətti böyüdülməsinin iştirak etdiyi bir çox problemdə istifadə olunur.

2.. Bu halda (6) düsturundan onu və tapırıq. (8)-ə uyğun olaraq lensin xətti böyüdülməsi birinə bərabərdir, yəni təsvirin ölçüsü obyektin ölçüsünə bərabərdir (şək. 5).

düyü. 5.a=2f: təsvir ölçüsü obyektin ölçüsünə bərabərdir

3.. Bu halda obyektiv düsturundan belə çıxır ki (niyə?). Lensin xətti böyüdülməsi birdən az olacaq - şəkil real, ters çevrilmiş, azaldılmışdır (şəkil 6).

Bu vəziyyət çoxları üçün adi haldır optik cihazlar: kameralar, durbinlər, teleskoplar - bir sözlə, uzaq obyektlərin şəkillərinin əldə edildiyi. Obyekt linzadan uzaqlaşdıqca onun təsviri ölçüdə azalır və fokus müstəvisinə yaxınlaşır.

Birinci işə baxılmasını tamamilə başa çatdırdıq. İkinci işə keçək. Artıq o qədər də böyük olmayacaq.

Konverging lens: nöqtənin virtual görüntüsü.

İkinci hal: . Lens və fokus müstəvisi arasında nöqtə işıq mənbəyi yerləşir (şək. 7).

Kırılmadan gedən şüa ilə yanaşı, biz yenə ixtiyari şüanı nəzərdən keçiririk. Ancaq indi iki fərqli şüa və lensdən çıxışda əldə edilir. Gözümüz bu şüaları bir nöqtədə kəsişənə qədər davam etdirəcək.

Təsvir teoremində deyilir ki, nöqtə nöqtədən çıxan bütün şüalar üçün eyni olacaqdır. Bunu üç cüt oxşar üçbucaq ilə bir daha sübut edirik:

Yenidən obyektivdən olan məsafəni ifadə edərək, uyğun bərabərlik zəncirinə sahibik (bunu artıq asanlıqla anlaya bilərsiniz):

. (9)

. (10)

Qiymət şüadan asılı deyil, bu, bizim vəziyyətimiz üçün təsvir teoremini sübut edir. Beləliklə, mənbənin virtual görüntüsüdür. Əgər nöqtə əsas optik oxun üzərində deyilsə, onda təsviri qurmaq üçün optik mərkəzdən keçən şüa və əsas optik oxa paralel şüa götürmək ən əlverişlidir (şək. 8).

Yaxşı, əgər nöqtə əsas optik oxun üstündə yerləşirsə, onda getmək üçün heç bir yer yoxdur - linzaya əyilmiş şəkildə düşən şüa ilə kifayətlənməlisiniz (şəkil 9).

Əlaqə (9) bizi nəzərdən keçirilən hal üçün obyektiv düsturunun variantına aparır. Əvvəlcə bu əlaqəni yenidən yazırıq:

və sonra yaranan bərabərliyin hər iki tərəfini bölün a:

. (11)

(7) və (11) ilə müqayisə etsək, cüzi fərq görürük: əgər təsvir realdırsa, termindən əvvəl artı işarəsi, xəyali olduqda isə mənfi işarəsi qoyulur.

(10) düsturu ilə hesablanan dəyər də nöqtə ilə əsas optik ox arasındakı məsafədən asılı deyildir. Yuxarıda olduğu kimi (nöqtə ilə əsaslandırmanı xatırlayın), bu o deməkdir ki, seqmentin şəkli Şek. 9 seqment olacaq.

Konverging lens: obyektin virtual görüntüsü.

Bunu nəzərə alaraq, obyektivlə fokus müstəvisi arasında yerləşən obyektin təsvirini asanlıqla qura bilərik (şək. 10). Xəyali, birbaşa və böyüdülmüş olduğu ortaya çıxır.

Siz böyüdücü şüşədə kiçik bir obyektə - böyüdücü şüşəyə baxdığınız zaman belə bir görüntü görürsünüz. Korpus tam sökülüb. Gördüyünüz kimi, birinci halımızdan keyfiyyətcə fərqlənir. Bu təəccüblü deyil - axı onların arasında aralıq "fəlakətli" bir iş var.

Konverging lens: Fokus müstəvisində bir obyekt.

Aralıq hal: İşıq mənbəyi lensin fokus müstəvisində yerləşir (şək. 11).

Əvvəlki hissədən xatırladığımız kimi, paralel şüanın şüaları birləşən linzada qırıldıqdan sonra fokus müstəvisində - yəni şüa lensə perpendikulyar düşərsə, əsas fokusda və yan fokusda kəsişir. şüa maili şəkildə düşərsə. Şüaların yolunun tərsinə çevrilməsindən istifadə edərək, fokus müstəvisində yerləşən mənbənin bütün şüalarının lensi tərk etdikdən sonra bir-birinə paralel gedəcəyi qənaətinə gəlirik.

düyü. 11. a=f: şəkil yoxdur

Nöqtənin şəkli haradadır? Şəkillər yoxdur. Bununla belə, heç kim bizə paralel şüaların sonsuz uzaq bir nöqtədə kəsişdiyini fərz etməyi qadağan etmir. Onda təsvir teoremi bu halda qüvvədə qalır, təsvir sonsuzluqdadır.

Müvafiq olaraq, əgər obyekt tamamilə fokus müstəvisində yerləşirsə, bu obyektin təsviri yerləşəcəkdir sonsuzluqda(yaxud, eyni olan, yox olacaq).

Beləliklə, birləşən obyektivdə təsvirlərin qurulmasını tamamilə nəzərdən keçirdik.

Konverging lens: nöqtənin virtual görüntüsü.

Xoşbəxtlikdən, birləşən lens üçün belə müxtəlif vəziyyətlər yoxdur. Təsvirin təbiəti obyektin ayrılan lensdən nə qədər uzaq olmasından asılı deyil, buna görə də burada yalnız bir hal olacaq.

Yenə bir şüa və ixtiyari şüa alırıq (şək. 12). Obyektivdən çıxışda gözümüzün kəsişmə nöqtəsinə qədər qurduğu iki fərqli şüa var və .

Biz yenidən təsvir teoremini sübut etməliyik - nöqtə bütün şüalar üçün eyni olacaqdır. Eyni üç cüt oxşar üçbucağın köməyi ilə hərəkət edirik:

(12)

. (13)

b-nin dəyəri şüaların yayılmasından asılı deyil
, beləliklə, bütün sınmış şüaların uzantıları yayılır
bir nöqtədə kəsişir - nöqtənin xəyali təsviri . Beləliklə, təsvir teoremi tamamilə sübut edilmişdir.

Xatırladaq ki, birləşən lens üçün oxşar düsturlar (6) və (10) əldə etdik. Onların məxrəcinin yox olması halında (şəkil sonsuzluğa getdi) və buna görə də bu hal əsaslı şəkildə fərqli vəziyyətləri və .

Lakin (13) düsturu üçün məxrəc heç bir a üçün itmir. Buna görə də, fərqlənən bir lens üçün keyfiyyət yoxdur müxtəlif vəziyyətlər mənbə yeri - yuxarıda dediyimiz kimi burada yalnız bir hal var.

Əgər nöqtə əsas optik oxun üzərində deyilsə, onda onun təsvirini qurmaq üçün iki şüa əlverişlidir: biri optik mərkəzdən keçir, digəri əsas optik oxa paraleldir (şək. 13).

Əgər nöqtə əsas optik oxun üstündə yerləşirsə, onda ikinci şüa ixtiyari olaraq götürülməlidir (şək. 14).

Hansı linzanın hansı təsviri verdiyini anlamaq üçün əvvəlcə yadda saxlamalısınız ki, obyektiv yaratmaq üçün istifadə olunan əsas fiziki hadisə mühitdən keçən hadisədir. Məhz bu fenomen işıq axınının istiqamətini idarə edə bilən belə bir cihazı yaratmağa imkan verdi. Belə nəzarətin prinsipləri uşaqlara məktəbdə, səkkizinci sinif fizika kursunda izah edilir.

Lens sözünün tərifi və onu hazırlamaq üçün istifadə olunan material

Linzalar bir insanın obyektin böyüdülmüş və ya kiçildilmiş görüntüsünü görə bilməsi üçün istifadə olunur. Məsələn, teleskop və ya mikroskopdan istifadə etməklə. Buna görə də bu cihaz şəffafdır. Bu, obyektləri həqiqətən olduğumuz kimi görmək məqsədi ilə edildi, yalnız ölçüsü dəyişdi. Bu tələb olunmursa, rənglənməyəcək, təhrif edilməyəcək. Yəni lens şəffaf bir bədəndir. Onun komponentlərinə keçək. Lens iki səthdən ibarətdir. Onlar əyri, çox vaxt sferik ola bilər və ya onlardan biri əyri, digəri isə düz olacaq. Məhz bu müstəvilərdən hansı obyektiv hansı görüntünün verilməsindən asılıdır. Geniş gündəlik həyatda linzaların istehsalı üçün material şüşə və ya plastikdir. Daha sonra ümumi bir anlayış üçün şüşə linzalar haqqında danışacağıq.

Konveks və konkav linzalara bölünmə

Bu bölgü lensin formasından asılıdır. Lensin kənarlarından daha geniş bir ortası varsa, buna qabarıq deyilir. Əksinə, orta kənarlardan daha incədirsə, belə bir cihaz konkav adlanır. Başqa nə vacibdir? Önəmli olan şəffaf cismin yerləşdiyi mühitdir. Axı hansı linza hansı təsviri verir ki, iki mühitdə - linzanın özündə və onu əhatə edən maddədə refraksiyadan asılıdır. Bundan əlavə, biz yalnız hava məkanını nəzərdən keçirəcəyik, çünki şüşə və ya plastikdən hazırlanmış linzalar müəyyən edilmiş ekoloji göstəricidən daha yüksəkdir.

konversion lens

Gəlin qabarıq linza götürək və ondan işıq axını (paralel şüalar) keçirək. Səthin müstəvisindən keçdikdən sonra axın bir nöqtədə toplanır, buna görə də linza yaxınlaşan lens adlanır.

Birləşən lensin hansı görüntünü verdiyini və həqiqətən də hər hansı digərini başa düşmək üçün onun əsas parametrlərini xatırlamaq lazımdır.

Verilmiş bir şüşə gövdəsinin xüsusiyyətlərini başa düşmək üçün vacib parametrlər

Bir lens iki sferik səthlə məhdudlaşırsa, onun sferaları, əlbəttə ki, müəyyən bir radiusa malikdir. Bu radiuslara kürələrin mərkəzlərindən çıxan əyrilik radiusları deyilir. Hər iki mərkəzi birləşdirən düz xətt optik ox adlanır. İncə bir lensin şüanın əvvəlki istiqamətdən çox sapmadan keçdiyi bir nöqtəsi var. O, lensin optik mərkəzi adlanır. Optik oxa perpendikulyar olan bu mərkəz vasitəsilə çəkmək olar perpendikulyar müstəvi. O, lensin əsas müstəvisi adlanır. Əsas fokus adlanan bir nöqtə də var - şüaların şüşə gövdədən keçdikdən sonra toplanacağı yer. Birləşən linzanın hansı təsviri verməsi sualını təhlil edərkən onun diqqət mərkəzində olduğunu xatırlamaq lazımdır. əks tərəfşüaların daxil olmasından. Fərqli bir lens ilə diqqət xəyali olur.

Konversion lens obyektin hansı görüntüsünü verir?

Bu, obyektin lensə nisbətən nə qədər yerləşdiyindən birbaşa asılıdır. Obyektivin fokusu ilə linzanın özü arasına obyekt qoyularsa, real görüntü olmayacaq.

Şəkil xəyali, düz və çox böyüdülmüşdür. Belə bir görüntünün elementar nümunəsi böyüdücü şüşədir.

Obyektləri fokusun arxasına yerləşdirirsinizsə, onda iki seçim mümkündür, lakin hər iki halda şəkil ilk növbədə tərs və real olacaqdır. Fərq yalnız ölçüdədir. Obyektləri fokus və ikiqat fokus arasında yerləşdirsəniz, şəkil böyüdülür. Əgər onu ikiqat fokusun arxasına qoysanız, o, azalacaq.

Bəzi hallarda, heç bir şəkil alınmaması baş verə bilər. Yuxarıdakı şəkildən gördüyünüz kimi, obyekti linzanın fokus nöqtəsinə yerləşdirsəniz, obyektin yuxarı nöqtəsini vermək üçün kəsişən xətlər paralel keçir. Müvafiq olaraq, kəsişmə söz mövzusu deyil, çünki təsvir yalnız sonsuzluqda bir yerdə əldə edilə bilər. Bir obyektin ikiqat fokus yerinə qoyulması da maraqlıdır. Bu halda, təsvir tərs çevrilir, real, lakin ölçüsünə görə orijinal obyektlə eynidir.

Şəkillərdə bu obyektiv sxematik olaraq uclarında xaricə yönəlmiş oxları olan bir seqment kimi təsvir edilmişdir.

fərqli lens

Məntiqi olaraq, konkav lens fərqlidir. Onun fərqi virtual görüntü verməsidir. İşıq şüaları onu keçdikdən sonra içəri səpələnir müxtəlif tərəflər, buna görə də real görüntü yoxdur. Hansı obrazı verir sualının cavabı həmişə eynidir. Hər halda, təsvir tərsinə çevrilməyəcək, yəni düz, xəyali və azaldılmış olacaq.

Rəqəmlərdə bu lens sxematik olaraq içəriyə baxan uclarında oxlar olan bir seqment kimi təsvir edilmişdir.

Təsvirin qurulması prinsipi nədir

Bir neçə tikinti pilləsi var. Təsviri qurulacaq obyektin təpəsi var. Ondan iki xətt çəkilməlidir: biri lensin optik mərkəzindən, digəri lensin optik oxuna paralel, sonra isə fokusdan keçir. Bu xətlərin kəsişməsi təsvirin təpəsini verəcəkdir. Bundan sonra lazım olan hər şey, orijinal obyektə paralel olaraq optik oxu və nəticə nöqtəsini birləşdirməkdir. Obyekt linzanın fokusunun qarşısında olduğu halda, görüntü xəyali olacaq və obyektlə eyni tərəfdə olacaq.

Diversion lensin hansı təsviri verdiyini xatırlayırıq, buna görə də eyni prinsipə uyğun olaraq, yalnız bir fərqlə konkav lens üçün bir şəkil qururuq. Tikinti üçün istifadə olunan linzanın diqqəti təsviri tikilməli olan obyektlə eyni tərəfdədir.

nəticələr

Hansı lensin hansı təsviri verdiyini başa düşmək üçün yuxarıdakı materialları ümumiləşdirək. Aydındır ki, obyektiv artıb azala bilər, amma suallar fərqlidir.

Bir nömrəli sual: hansı linzalar real görüntü yaradır? Cavab yalnız kollektivdir. Bu, real görüntü verə bilən konkav birləşən lensdir.

İkinci sual: hansı obyektiv virtual görüntü yaradır? Cavab səpələnmədir və bəzi hallarda obyekt fokusla obyektiv arasında olduqda, o, kollektivdir.

Əncirdə. 22 şüşə linzaların ən sadə profillərini göstərir: plano-konveks, bikonveks (Şəkil 22, b), düz konkav (şək. 22, v) və biconcave (Şəkil 22, G). Bunlardan ilk ikisi havadadır toplanış linzalar və ikinci ikisi - səpilmə. Bu adlar birləşən linzada şüanın sındırılaraq optik oxa doğru sapması və fərqli bir lensdə əksinə olması ilə əlaqələndirilir.

Əsas optik oxa paralel olan şüalar birləşən linzanın arxasında əyilir (şək. 23, a) deyilən bir nöqtəyə yığışsınlar diqqət. Uzaqlaşan linzalarda əsas optik oxa paralel gedən şüalar elə əyilir ki, onların davamı gələn şüaların yan tərəfində yerləşən fokusda toplanır (şək. 23, b). İncə lensin hər iki tərəfindəki fokuslara qədər olan məsafə eynidir və lensin sağ və sol səthlərinin profilindən asılı deyildir.

düyü. 22. Plano-qabarıq ( a), bikonveks ( b), plano-konkav ( v) və bikonkav ( G) linzalar.

düyü. 23. Toplayıcı (a) və ayrılan (b) linzalarda əsas optik oxa paralel gedən şüaların yolu.

Lensin mərkəzindən keçən şüa (şək. 24, a- yaxınlaşan lens, şək. 24, b- ayrılan lens), sınmır.

düyü. 24. Optik mərkəzdən keçən şüaların gedişi O , yaxınlaşan (a) və ayrılan (b) linzalarda.

Bir-birinə paralel gedən, lakin əsas optik oxa paralel olmayan şüalar bir nöqtədə (yan fokusda) kəsişir. fokus müstəvisi, əsas optik oxa perpendikulyar olan lensin fokusundan keçir (şək. 25, a- yaxınlaşan lens, şək. 25, b- fərqli lens).

düyü. 25. Toplayıcı (a) və səpələyici (b) linzalarda şüaların paralel şüalarının gedişi.

.

Konversion lensdən istifadə edərək nöqtənin təsvirini (məsələn, oxun ucu) qurarkən (Şəkil 26) bu nöqtədən iki şüa yayılır: əsas optik oxa paralel və mərkəzdən O linzalar.

düyü. 26. Yaxınlaşan obyektivdə təsvirlərin qurulması

Oxdan linzaya qədər olan məsafədən asılı olaraq xüsusiyyətləri Cədvəl 2-də təsvir olunan dörd növ təsvir əldə etmək olar. Əsas optik oxa perpendikulyar olan seqmentin təsvirini qurarkən onun şəkli də belə çıxır. əsas optik oxa perpendikulyar seqment.

Nə vaxt fərqli lens obyektin təsviri yalnız bir növ ola bilər - xəyali, azaldılmış, birbaşa. Bunu iki şüanın köməyi ilə oxun ucunun oxşar konstruksiyalarını yerinə yetirməklə asanlıqla görmək olar (şək. 27).

cədvəl 2