Convergerende lens: wat weten we ervan?

Inhoudsopgave:

Convergerende lens: wat weten we ervan?
Convergerende lens: wat weten we ervan?
Anonim

Als kinderen speelden velen van ons met een vergrootglas. Het was best interessant om te zien hoe het kan worden gebruikt om een krant, hout en andere voorwerpen te verbranden. Naarmate we ouder worden, gebruiken we vaak vergroting om in te zoomen op afbeeldingsdetails of kleine tekst. Maar hoe het in feite werkt, waarom de afbeeldingen in sommige gevallen groot zijn, terwijl ze in andere gevallen ondersteboven staan, weet niet iedereen. Laten we eens kijken hoe een convergerende lens werkt, wat de parameters ervan betekenen en welke rol de afstand tot het object in kwestie speelt.

convergerende lens
convergerende lens

Basisdefinities en eigenschappen

Elke theorie kan het beste worden opgesplitst, te beginnen met de belangrijkste concepten. Laten we dus beginnen met het feit dat de soorten lenzen direct afhankelijk zijn van hun vorm. Als basis voor hun vervaardiging kunnen zowel glas als andere transparante materialen met een hoge brekingsindex worden gebruikt. Als het midden van de lens dikker is dan de randen, krijg je een convergerende lens, en anders - een divergerende lens. De rechte lijn die door de krommingscentra van zijn twee oppervlakken gaat, is de optische hoofdas. Van een divergerende of convergerende lens wordt gezegd dat hij dun is als de radii van de zijkanten aanzienlijk groter zijn dan de dikte waar dan ook. Als een lichtstraal door het midden van de lens gaat, verandert deze niet van richting.

lensvergroting
lensvergroting

Deze eigenschap wordt vaak gebruikt om te bepalen hoe de uiteindelijke afbeelding eruit zal zien. Maar als een stralenbundel die evenwijdig aan zijn optische hoofdas v alt, het oppervlak van de lens raakt, en nadat ze het optische centrum zijn gepasseerd en de brandpuntsafstand zijn gepasseerd, zullen hun paden elkaar kruisen op een gemeenschappelijk punt, dat de focus wordt genoemd. Hoe korter de brandpuntsafstand, hoe groter de optische kracht van deze optiek. De laatste parameter wordt meestal gemeten in dioptrie.

Hoe bepaal je welk beeld een convergerende lens zal geven?

Het enige wat je hoeft te doen is uitzoeken wat de brandpuntsafstand en de afstand tot het onderwerp zijn. Vervolgens vergelijken we ze eenvoudig en volgen we de volgende regels:

  1. Als een object heel, heel ver van de lens verwijderd is, kunnen we aannemen dat alle lichtstralen die erdoor worden gereflecteerd evenwijdig zijn aan de optische hoofdas, wat betekent dat ze elkaar allemaal in focus snijden, en we zal dit object gewoon niet zien.
  2. Als het waarnemingsobject zich achter een dubbel focuspunt bevindt, dat wil zeggen achter een dubbele brandpuntsafstand, dan wordt het beeld ondersteboven gekeerd. Bovendien zullen de afmetingen kleiner zijn dan de afmetingen van het object zelf.
  3. Als het onderwerp zich in het dubbele scherpstelpunt bevindt, wordt het beeld ook omgekeerd. Maar deze keer komen de afmetingen overeen met de afmetingen van het object in kwestie.
  4. soorten lenzen
    soorten lenzen
  5. Als je iets verder inzoomt zodat het object halverwege focus en dubbele focus is, blijft het beeld omgekeerd, maar wordt het nu vergroot.
  6. Een merkwaardig effect wordt verkregen wanneer de convergerende lens precies op de brandpuntsafstand van het onderwerp staat. In dit geval zullen de stralen na breking evenwijdig aan elkaar gaan en zullen we het beeld niet zien.
  7. En alleen wanneer het object zich tussen het optische centrum en de focus bevindt, is het mogelijk om het vergrootglas te gebruiken zoals we gewoonlijk doen. De resulterende afbeelding wordt rechtopstaand en vergroot, zodat u alle kleinste details in detail kunt zien.

Aanbevolen: