ลักษณะเลนส์ที่แตกต่างกันองค์ประกอบประเภทการใช้งาน - กายภาพ - 2026

เลนส์แยกเป็นผู้ที่มีทินเนอร์ในภาคกลางและหนาที่ขอบ ด้วยเหตุนี้พวกมันจึงแยก (แยก) รังสีของแสงที่ตกกระทบขนานกับแกนหลัก ส่วนขยายของมันจะมาบรรจบกันที่โฟกัสของภาพที่อยู่ทางด้านซ้ายของเลนส์

เลนส์ที่แตกต่างกันหรือลบตามที่รู้จักกันในรูปแบบสิ่งที่เรียกว่าภาพเสมือนของวัตถุ พวกเขามีแอพพลิเคชั่นต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านจักษุวิทยาพวกเขาใช้เพื่อแก้ไขสายตาสั้นและสายตาเอียงบางประเภท

Randrijo87

ดังนั้นหากคุณเป็นคนสายตาสั้นและสวมแว่นตาคุณมีตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของเลนส์ที่แตกต่างกันอยู่ในมือ

คุณสมบัติการเปลี่ยนเลนส์

ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้เลนส์ที่แตกต่างกันจะแคบกว่าในส่วนกลางมากกว่าที่ขอบ นอกจากนี้ในเลนส์ประเภทนี้หนึ่งในพื้นผิวของเลนส์จะมีความเว้าเสมอ สิ่งนี้ทำให้เลนส์ประเภทนี้มีลักษณะต่างๆ

เริ่มต้นด้วยการยืดออกของรังสีที่ตกกระทบทำให้เกิดภาพเสมือนจริงที่ไม่สามารถรวบรวมได้บนหน้าจอทุกประเภท เป็นเช่นนี้เนื่องจากรังสีที่ผ่านเลนส์จะไม่มาบรรจบกัน ณ จุดใดจุดหนึ่งเนื่องจากมันแตกต่างกันไปทุกทิศทาง นอกจากนี้ขึ้นอยู่กับความโค้งของเลนส์รังสีจะเปิดออกในระดับที่มากขึ้นหรือน้อยลง

คุณสมบัติที่สำคัญอีกอย่างของเลนส์ประเภทนี้คือโฟกัสจะอยู่ทางด้านซ้ายของเลนส์เพื่อให้อยู่ระหว่างเลนส์กับวัตถุ

นอกจากนี้ในเลนส์ที่แตกต่างกันภาพจะเล็กกว่าวัตถุและอยู่ระหว่างมันกับโฟกัส

JiPaul / จาก Henrik

การเปลี่ยนชิ้นเลนส์

เมื่อศึกษาพวกเขาจำเป็นต้องทราบว่าองค์ประกอบใดประกอบเป็นเลนส์โดยทั่วไปและเลนส์ที่แตกต่างกันโดยเฉพาะ

จุดที่รังสีไม่หักเหเรียกว่าศูนย์กลางแสงของเลนส์ แกนหลักในส่วนของมันคือเส้นที่เชื่อมจุดดังกล่าวและจุดสนใจหลักส่วนหลังจะแสดงด้วยตัวอักษร F

ชื่อโฟกัสหลักคือจุดที่พบว่ารังสีทั้งหมดที่มากระทบเลนส์ขนานกับแกนหลัก

ด้วยวิธีนี้ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางออปติคัลและโฟกัสเรียกว่าทางยาวโฟกัส

จุดศูนย์กลางของความโค้งถูกกำหนดให้เป็นศูนย์กลางของทรงกลมที่สร้างเลนส์ ด้วยวิธีนี้รัศมีความโค้งคือรัศมีของทรงกลมที่ก่อให้เกิดเลนส์ และสุดท้ายระนาบกลางของเลนส์เรียกว่าระนาบออปติคอล

การถ่ายภาพ

ในการกำหนดการก่อตัวของภาพในเลนส์บาง ๆ แบบกราฟิกจำเป็นต้องทราบทิศทางที่รังสีสองในสามที่ทราบทิศทางจะตามมา
เท่านั้น

หนึ่งในนั้นคือชิ้นส่วนที่กระทบเลนส์ขนานกับแกนแสงของเลนส์ สิ่งนี้เมื่อหักเหในเลนส์แล้วจะผ่านโฟกัสของภาพ รังสีที่สองซึ่งทราบเส้นทางคือรังสีที่ผ่านศูนย์กลางแสง สิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนวิถีของมัน

อันที่สามและสุดท้ายคืออันที่ผ่านโฟกัสของวัตถุ (หรือส่วนขยายของมันข้ามโฟกัสของวัตถุ) ซึ่งหลังจากการหักเหของแสงจะเป็นไปตามทิศทางที่ขนานกับแกนแสงของเลนส์

ด้วยวิธีนี้โดยทั่วไปภาพประเภทใดประเภทหนึ่งจะเกิดขึ้นในเลนส์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวัตถุหรือร่างกายที่เกี่ยวข้องกับเลนส์

อย่างไรก็ตามในกรณีเฉพาะของเลนส์ที่แตกต่างไม่ว่าจะอยู่ในตำแหน่งใดของร่างกายด้านหน้าเลนส์ภาพที่จะเกิดขึ้นจะมีลักษณะเฉพาะบางประการ และในเลนส์ที่แตกต่างกันภาพจะเสมือนจริงมีขนาดเล็กกว่าตัวกล้องและด้านขวาเสมอ

การประยุกต์ใช้งาน

ความจริงที่ว่าพวกเขาสามารถแยกแสงที่ส่องผ่านออกมาทำให้เลนส์แตกต่างกันมีคุณสมบัติที่น่าสนใจในด้านออปติก ด้วยวิธีนี้พวกเขาสามารถแก้ไขสายตาสั้นและสายตาเอียงบางประเภทได้

การเบี่ยงเลนส์ตาจะแยกรังสีของแสงออกเพื่อที่ว่าเมื่อถึงตามนุษย์พวกมันจะอยู่ห่างกันมากขึ้น ดังนั้นเมื่อพวกเขาข้ามกระจกตาและเลนส์พวกมันไปไกลกว่านี้และสามารถไปถึงเรตินาทำให้เกิดปัญหาการมองเห็นในผู้ที่มีสายตาสั้น

ประเภท

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วว่าเลนส์คอนเวอร์คมีพื้นผิวเว้าอย่างน้อยหนึ่งพื้นผิว ด้วยเหตุนี้จึงมีเลนส์ที่แตกต่างกันสามประเภท ได้แก่ เลนส์สองชั้น, พลาโน - เว้าและเลนส์นูน - เว้า

เลนส์ biconcave ที่แตกต่างกันประกอบด้วยสองพื้นผิวเว้าเลนส์พลาโน - เว้ามีส่วนเว้าและพื้นผิวเรียบในขณะที่ในวงเดือนเว้านูนหรือแตกต่างกันพื้นผิวด้านหนึ่งจะนูนเล็กน้อยและอีกด้านหนึ่งเว้า

ความแตกต่างของเลนส์คอนเวอร์จิ้น

ในเลนส์บรรจบตรงกันข้ามกับสิ่งที่เกิดขึ้นในเลนส์แบบแยกส่วนความหนาจะลดลงจากกึ่งกลางไปยังขอบ ดังนั้นในเลนส์ประเภทนี้รังสีของแสงที่ตกขนานกับแกนหลักจึงกระจุกตัวหรือมาบรรจบกันที่จุดเดียว (ในโฟกัส) ด้วยวิธีนี้พวกเขาสร้างภาพจริงของวัตถุเสมอ

ในด้านทัศนศาสตร์เลนส์คอนเวอร์เจนต์หรือเลนส์บวกส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแก้ไขสายตายาวสายตายาวตามวัยและสายตาเอียงบางประเภท

Grantexgator

สมการ Gaussian ของเลนส์และกำลังขยายของเลนส์

ประเภทของเลนส์ที่ศึกษากันมากที่สุดเรียกว่าเลนส์บาง สิ่งนี้กำหนดเลนส์ทั้งหมดที่มีความหนาต่ำมากเมื่อเทียบกับรัศมีความโค้งของพื้นผิวที่ จำกัด ไว้

การศึกษาเลนส์ประเภทนี้ส่วนใหญ่ทำได้ผ่านสมการสองสมการคือสมการเกาส์เซียนและสมการที่ช่วยในการกำหนดกำลังขยายของเลนส์

สมการเกาส์

ความสำคัญของสมการ Gaussian สำหรับเลนส์บางนั้นอยู่ที่ปัญหาทางแสงพื้นฐานจำนวนมากที่สามารถแก้ไขได้ การแสดงออกมีดังต่อไปนี้:

1 / f = 1 / p + 1 / q

โดยที่ 1 / f คือกำลังของเลนส์และ f คือทางยาวโฟกัสหรือระยะทางจากศูนย์กลางออพติคอลไปยังโฟกัส F หน่วยการวัดกำลังของเลนส์คือไดออปเตอร์ (D) ค่าคือ 1 D = 1 ม. ^-1 . ในส่วนของพวกมัน p และ q คือระยะทางที่วัตถุตั้งอยู่ตามลำดับและระยะทางที่สังเกตเห็นภาพของมัน

การออกกำลังกายได้รับการแก้ไข

วางตัวกล้องไว้ห่างจากเลนส์ที่แตกต่างกัน 40 เซนติเมตรทางยาวโฟกัส -40 เซนติเมตร คำนวณความสูงของภาพหากความสูงของวัตถุคือ 5 ซม. ตรวจสอบด้วยว่าภาพตรงหรือกลับด้าน

เรามีข้อมูลดังต่อไปนี้: h = 5 ซม. p = 40 ซม. f = -40 ซม.

ค่าเหล่านี้ถูกแทนที่ในสมการเกาส์สำหรับเลนส์บาง:

1 / f = 1 / p + 1 / q

และคุณจะได้รับ:

1 / -40 = 1/40 + 1 / q

จากที่ q = - 20 ซม

ต่อไปเราจะแทนที่ผลลัพธ์ที่ได้รับก่อนหน้านี้ในสมการสำหรับการขยายของเลนส์:

M = - q / p = - -20 / 40 = 0.5

การได้รับมูลค่าที่เพิ่มขึ้นคือ:

M = h '/ h = 0.5

การแก้จากสมการนี้ h 'ซึ่งเป็นค่าของความสูงของภาพเราจะได้:

h '= h / 2 = 2.5 ซม.

ความสูงของภาพ 2.5 ซม. นอกจากนี้ภาพจะตรงตั้งแต่ M> 0 และลดลงเนื่องจากค่าสัมบูรณ์ของ M น้อยกว่า 1

อ้างอิง

1. แสง (nd) บน Wikipedia สืบค้นเมื่อวันที่ 11 เมษายน 2019 จาก es.wikipedia.org.
2. เล็กเนอร์จอห์น (2530). ทฤษฎีการสะท้อนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นอนุภาค สปริงเกอร์
3. แสง (nd) ในวิกิพีเดีย. สืบค้นเมื่อวันที่ 11 เมษายน 2019 จาก en.wikipedia.org.
4. เลนส์ (nd) บน Wikipedia สืบค้นเมื่อวันที่ 11 เมษายน 2019 จาก es.wikipedia.org.
5. เลนส์ (เลนส์) ในวิกิพีเดีย. สืบค้นเมื่อวันที่ 11 เมษายน 2019 จาก en.wikipedia.org.
6. เฮคท์ยูจีน (2545). เลนส์ (4th ed.) แอดดิสันเวสลีย์
7. ทิปเลอร์พอลอัลเลน (1994) กายภาพ พิมพ์ครั้งที่ 3 บาร์เซโลนา: ฉันย้อนกลับ