Фотообладнання Урок 26-27 Види і характеристики лінз

. ВИДИ І ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛІНЗ. ФОРМИ ЛІНЗ ТА ХІД ПРОМЕНІВ ЗАЛЕЖНО ВІД ЇХ ПРОМЕНІВ.

ЛІНЗИ: ВИДИ ЛІНЗ. ВИДИ ЗБИРАЮЧИХ, ОПТИЧНИХ, РОЗСІЮЮЧИХ ЛІНЗ.

Лінзи, як правило, мають сферичну або близьку до сферичної поверхню. Вони можуть бути увігнутими, опуклими або плоскими. Мають дві поверхні, через які проходить світло. Вони можуть поєднуватися по-різному, утворюючи різні види лінз:

Обидві поверхні опуклі (вигнуті назовні), центральна частина товстіша за краї.
Лінза з опуклою і увігнутою сферами називається меніском.
Лінза з однією плоскою поверхнею носить назву плоско-увігнутої або плоско-опуклої, в залежності від характеру іншої сфери.

ЗБИРАЮЧІ ЛІНЗИ: ВИДИ ЛІНЗ

Незалежно від поєднання поверхонь, якщо їх товщина в центральній частині більша, ніж по краях, вони називаються збираючими. Мають позитивну фокусна відстань. Розрізняють такі види збираючих лінз:

плоско-опуклі,
двоопуклі,
угнутоопуклі (меніск).

РОЗСІЮЮЧІ ЛІНЗИ: ВИДИ ЛІНЗ

Якщо їх товщина в центрі тонше, ніж по краях, то вони звуться розсіюючими. Мають негативну фокусну відстань. Існують такі види розсіюють лінз:

плоско-увігнуті,
двоввігнуті,
опукло-увігнуті (меніск).

Лінзу називають тонкою, якщо її товщина мала порівняно з радіусами сферичних поверхонь, що її обмежують. Сферичні тонкі лінзи бувають опуклі і ввігнуті.

Опуклі лінзи мають властивість збирати заломлене світло (кожну з лінз можна умовно розділити на три частини, з яких краї — призми, що заломлюють промені до основи, а середина — плоскопаралельна пластинка), тому їх називають збиральними (у них середина товста, а краї тонші). Ввігнуті лінзи розсіюють світло після заломлення, їх називають розсіювальними (середина тонка, а краї товстіші).

Залежно від розташування центрів сферичних поверхонь та їхнього радіусу розрізняють такі типи лінз

1. двоопукла лінза

2. плоско-опукла лінза

3. збиральний меніск

4. двоввігнута лінза

5. плоско-ввігнута лінза

6. розсіювальний меніск

В залежності від того, сходяться чи розходяться паралельні пучки променів після проходження лінзи, лінзи поділяють на збиральні й розсіювальні.

БАЗОВІ ПОНЯТТЯ

Промені від точкового джерела розходяться з однієї точки. Їх називають пучком. Коли пучок входить в лінзу, кожен промінь заломлюється, змінюючи свій напрямок. З цієї причини пучок може вийти з лінзи в більшій чи меншій мірі розходження.

Деякі види оптичних лінз змінюють напрямок променів настільки, що вони сходяться в одній точці. Якщо джерело світла розташований, щонайменше, на фокусній відстані, то пучок сходиться в точці, віддаленій, по крайній мірі, на ту ж дистанцію.

ДІЙСНІ ТА УЯВНІ ЗОБРАЖЕННЯ

Точкове джерело світла називається дійсним об`єктом, а точка збіжності пучка променів, що виходить з лінзи, є його дійсним зображенням.

Важливе значення має масив точкових джерел, розподілених на, як правило, плоскій поверхні. Прикладом може служити малюнок на матовому склі, підсвічений ззаду. Іншим прикладом є діафільм, освітлений ззаду так, щоб світло від нього проходило через лінзу, багаторазово збільшуючи зображення на плоскому екрані.

У цих випадках говорять про площину. Точки на площині зображення 1: 1 відповідають точкам на площині об`єкта. Те саме можна сказати і до геометричних фігур, хоча отримана картинка може бути перевернутою по відношенню до об`єкта зверху вниз або зліва направо.

Сходження променів в одній точці створює дійсне зображення, а розбіжність - уявне. Коли воно чітко окреслено на екрані - воно дійсне. Якщо ж зображення можна спостерігати, тільки подивившись через лінзу в сторону джерела світла, то воно називається уявним. Відображення в дзеркалі - уявне. Картину, яку можна побачити через телескоп - теж. Але проекція об'єктива камери на плівку дає дійсне зображення.

ФОКУСНА ВІДСТАНЬ

Фокус лінзи можна знайти, пропустивши через неї пучок паралельних променів. Точка, в якій вони зійдуться, і буде її фокусом F. Відстань від фокусної точки до об'єктива називають його фокусною відстанню f. Паралельні промені можна пропустити і з іншого боку і таким чином знайти F з двох сторін. Кожна лінза має дві F і дві f. Якщо вона відносно тонка в порівнянні з її фокусною відстанню, то останні приблизно рівні.

ДИВЕРГЕНЦІЯ І КОНВЕРГЕНЦІЯ

Позитивною фокусною відстанню характеризуються збираючі лінзи. Види лінз даного типу (плоско-опуклі, двоопуклі, меніск) зводять промені, що виходять з них, більше, ніж вони були зведені до цього. Збираючі об`єктиви можуть формувати як дійсне, так і уявне зображення. Перше формується тільки в разі, якщо відстань від лінзи до об`єкту довша за фокусну.

Негативною фокусною відстанню характеризуються розсіюючі лінзи. Види лінз цього типу (плоско-увігнуті, двоввігнуті, меніск) розводять промені більше, ніж вони були розведені до потрапляння на їх поверхню. Розсіюючі лінзи створюють уявне зображення. І тільки коли збіжність падаючих променів значна (вони сходяться десь між лінзою і фокальною точкою на протилежній стороні), утворені промені все ще можуть сходитися, утворюючи дійсне зображення.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЛІНЗ

Характеристикою кожної лінзи є її фокусна відстань й оптична сила.

Примітка: нижчевикладені закони стосуються тонких лінз, товщина яких менша їх діаметра.

Лінзи бувають опуклі, угнуті, плоскоопуклі, плоскоугнуті та опукло-угнуті. Опуклі лінзи — це збиральні лінзи, а угнуті — розсіювальні лінзи.

Пряма, що проходить через центри сферичних поверхонь, які обмежують лінзу, називається головною оптичною віссю лінзи, а точка, яка лежить у центрі лінзи на головній оптичній осі, називається її оптичним центром.

Відстань від оптичного центра лінзи до точки перетину заломлених променів з головною оптичною віссю називається фокусною відстанню лінзи, а точка перетину заломлених променів з головною оптичною віссю — головним фокусом лінзи.