गुप्त लेंटिकुलर लेंस। Biconvex लेंस

प्रकाश की एक किरण, एक पारदर्शी माध्यम से दूसरे में जा रही है, अपनी दिशा बदलती है, या, जैसा कि वे कहते हैं, अपवर्तित। इसके अलावा, अगर प्रकाश का एक बीम एक माध्यम से गुजरता है जो अपवर्तक माध्यम की तुलना में बेहोश होता है जो अपवर्तक माध्यम से अधिक मजबूत होता है, तो यह बीम के चौराहे के बिंदु पर माध्यम की सीमा पर कम लंबवत दृष्टिकोण करता है।

पानी हवा से अधिक प्रकाश को अपवर्तित करता है; इसलिए, पानी में प्रत्येक वस्तु वास्तव में है की तुलना में अधिक स्थित होने लगता है। बीम एबी, पानी छोड़कर, लंबवत DB से विचलन करता है। यदि कोई व्यक्ति उस मछली में उतरना चाहता है जो पानी के नीचे है, तो उसे मछली पर नहीं, बल्कि इसके नीचे (आंकड़ा नीचे) का लक्ष्य रखना चाहिए।

गर्म होने पर, हवा का घनत्व बदल जाता है, और इसके साथ अपवर्तक शक्ति बदल जाती है; इसलिए, जब गर्म बैरल के साथ बंदूक से निशाना लगाया जाता है, तो तीर नोटिस करता है कि लक्ष्य की रूपरेखा कैसे दोलन करना शुरू करती है। बढ़ती गर्म हवा की धाराएं लगातार अपने घनत्व और अपवर्तक शक्ति को बदलती हैं। लंबी दूरी के लिए जमीन से ऊपर शूटिंग करते समय गर्म मौसम में भी यही तस्वीर देखी जाती है।

एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाने पर अपनी दिशा बदलने के लिए प्रकाश के गुणों पर एक बंदूक सहित ऑप्टिकल उपकरणों की एक श्रृंखला बनाई जाती है। दूरदर्शी दृष्टि.

यदि ग्लास सपाट है और उसके किनारे समानांतर हैं (चित्र। ऊपर), प्रकाश एबी का किरण, कांच में प्रवेश करता है, अपवर्तित होता है और लंबवत DB से संपर्क करता है। ग्लास में बीम की दिशा बीवी होगी। कांच से बाहर आने पर, प्रकाश की किरण उसी राशि से लंबवत से विचलित हो जाएगी, जिस पर वह विचलन करती है, कांच में प्रवेश कर रही है, लेकिन विपरीत दिशा में और इस तरह से एसएच की अपनी पिछली दिशा ले जाएगी। यदि कांच के किनारे समानांतर नहीं हैं, जैसा कि अंदर है चश्मेफिर प्रकाश की किरण, कांच में प्रवेश करती है और इसे छोड़ देती है, दोनों बार एक ही दिशा में विक्षेप करती है और अपनी दिशा बदल देती है, जो प्रिज्म के आधार के पास पहुंचती है (नीचे आंकड़ा)। और प्रिज्म का अपवर्तक कोण जितना अधिक होता है, उतनी ही किरण वहां से गुजरती है।

लेंस

गन राइफल्सस्कोप आमतौर पर प्रिज्म का उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन लेंस। लेंस एक ग्लास है जो दो गोलाकार सतहों से घिरा होता है। कभी-कभी लेंस के एक तरफ को सपाट बना दिया जाता है। लेंस में किरणों के पाठ्यक्रम को समझना आसान है यदि आप एक लेंस की कल्पना करते हैं जिसमें बड़ी संख्या में प्रिज़्म हैं (नीचे आंकड़ा: बाईं ओर - lenticular   लेंस, दाईं ओर -   उभयावतल)। किनारों के करीब, लेंस बनाने वाले प्रिज्म के अपवर्तक कोण जितना अधिक होगा। परिणामस्वरूप, लेंस के किनारों पर किरणें अधिक दृढ़ता से अपवर्तित होती हैं; मध्य के करीब, अपवर्तन कमजोर हो जाता है, और अंत में, लेंस के बीच में, इसके ऑप्टिकल अक्ष पर, एक बिंदु होता है जो इसके माध्यम से गुजरने वाली किरणों को अपवर्तित नहीं करता है। इस बिंदु को लेंस का ऑप्टिकल केंद्र कहा जाता है।

यह भी स्पष्ट है कि लेंस की उत्तलता जितनी अधिक होती है, उतनी ही वह प्रकाश की किरणों से गुजरती है। गोलाकार सतहों के संयोजन के आधार पर, छह प्रकार के लेंस प्राप्त किए जाते हैं - बीकोव्वेक्स, फ्लैट-उत्तल, उत्तल, उत्तल, द्विभुज, प्लेनो-अवतल और उत्तल-अवतल (नीचे चित्र)।

एक सीधी रेखा, लेंस को बांधने वाली सतहों के लंबवत, इसे कहा जाता है ऑप्टिकल अक्ष.

पहले तीन प्रकार के लेंसों को देखा जा सकता है जैसे कि वे प्रिज्म की एक श्रृंखला से मिलकर बने होते हैं, जो आधार के साथ ऑप्टिकल अक्ष पर घुमाए जाते हैं। उन पर पड़ने वाली किरणें अभिसिंचित हो जाएंगी, जो ऑप्टिकल अक्ष पर भटक जाएगी। ऐसे लेंस कहलाते हैं एक सामूहिक। उनके किनारे हमेशा बीच से पतले होते हैं। शेष तीन प्रकार के लेंसों को भी देखा जा सकता है जैसे कि वे प्रिज्म की एक श्रृंखला से युक्त होते हैं, लेकिन ऑप्टिकल अक्ष से एक आधार द्वारा घुमाया जाता है। बेशक, इन लेंसों पर पड़ने वाली किरणें, प्रकाशीय धुरी से हटकर, अलग हो जाएंगी। ऐसे लेंस कहलाते हैं बिखरने। उनके किनारे हमेशा बीच से मोटे होते हैं।

लेंस की कार्रवाई

यदि प्रकाश की किरण किरणों को उसके प्रकाशीय अक्ष के समानांतर एकत्रित लेंस पर निर्देशित किया जाता है, तो, लेंस की दोनों सतहों से अपवर्तित होने के बाद, वे एक बिंदु पर एकत्रित होंगे। यह बिंदु ऑप्टिकल अक्ष पर स्थित है और इसे लेंस का फोकस कहा जाता है, और फोकस से लेंस की दूरी को फोकल लंबाई कहा जाता है।

हर लेंस में है दो fociदोनों तरफ समान दूरी पर स्थित है।

ऑप्टिकल अक्ष पर लंबवत फोकस के माध्यम से खींचा गया विमान कहा जाता है फोकल (फोकल) विमान। फोकस से निकलने वाली प्रकाश की एक किरण, लेंस से होकर गुजरती हुई, इसके ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर हो जाती है। प्रकाश की समानांतर किरणों की एक किरण, जो ऑप्टिकल अक्ष के साथ एक छोटा कोण बनाती है, फोकल विमान में पड़े एक बिंदु पर अपवर्तन के बाद परिवर्तित होती है।

हम पहले से ही जानते हैं कि ऑप्टिकल केंद्र से गुजरने वाली किरणें अपवर्तित नहीं होती हैं। अपवर्तन के बिना किरणों को प्रसारित करने के लिए ऑप्टिकल केंद्र की संपत्ति केवल दो किरणों के पाठ्यक्रम का निर्माण करके किसी भी चमकदार बिंदु की छवि प्राप्त करने की अनुमति देती है। आज्ञा देना एफ एक चमकदार बिंदु है। अपवर्तन के बाद, ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर से जाने वाला बीम फोकस से होकर गुजरेगा। ऑप्टिकल सेंटर से होकर जाने वाली बीम टूटती नहीं है। इन दो किरणों के चौराहे पर, एक बिंदु (छवि। नीचे) की एक छवि होगी।

किसी भी वस्तु की दृश्य धारणा संभव है क्योंकि प्रकाश किरणें अपने सभी बिंदुओं से निकलती हैं। ऑब्जेक्ट में अनंत संख्या में चमकदार बिंदु होते हैं, जिनमें से प्रत्येक आंख में अपना निशान छोड़ता है। ऑब्जेक्ट की एक छवि बिंदुओं के एक सेट से बनाई गई है। प्रत्येक बिंदु की छवि को आंकड़ों में दिखाए अनुसार प्राप्त किया जा सकता है, और फिर आपको पूरे ऑब्जेक्ट की एक छवि मिलती है।

दो किरणों के माध्यम से चमकदार बिंदु की छवि का निर्माण:

• एस एक चमकदार बिंदु है
• एस "- एक चमक बिंदु की छवि
• एफ - लेंस फोकस
• ओ - लेंस का ऑप्टिकल केंद्र

लेंस के सापेक्ष वस्तुओं के स्थान का प्रभाव

प्रकाशिकी में, द्विस्तरीय संग्रह लेंस के संबंध में विषय के तीन मुख्य प्रावधान हैं।

AB का विषय है लेंस और फोकस के बीच   (नीचे चित्र) बिंदु ए से ऑप्टिकल बीम के समानांतर जा रहा बीम, अपवर्तन के बाद, फोकस से होकर गुजरेगा। लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से गुजरने वाली बीम अपनी दिशा नहीं बदलेगी। लेंस के पीछे दो डाइवर्जिंग बीम होते हैं। विषय की काल्पनिक प्रत्यक्ष छवि

डायवर्सिंग किरणों के मार्ग पर स्थित एक आँख, किरणों के एक काल्पनिक चौराहे के स्थान पर बिंदु A को देखेगी, अर्थात, “उसी तरह, बिंदु B की एक छवि पाई जा सकती है। आँख किसी वस्तु की सीधी और बढ़ी हुई छवि देख पाएगी। यह उसी तरफ होगी। लेंस, जहां विषय है। इस छवि को काल्पनिक कहा जाता है, क्योंकि किरणों का केवल एक काल्पनिक चौराहा ऑब्जेक्ट की छवि देता है। आप इसे स्क्रीन पर नहीं प्राप्त कर सकते हैं।

विषय के जितना करीब फोकस होगा, उसकी छवि उतनी ही बड़ी होगी। एक सामूहिक द्विवर्ण लेंस की क्षमता ऐसी वस्तुओं से गिरने वाली किरणों को बिखेरने के लिए है जो फोकल लंबाई के भीतर हैं, एक आवर्धक कांच, या आवर्धक कांच के उपयोग पर आधारित है।

यदि AB का विषय है आगे ध्यान केंद्रितलेकिन करीब डबल फोकल लंबाई (अंजीर, नीचे), फिर बिंदु ए से जा रहा बीम ऑप्टिकल अक्ष के समानांतर, अपवर्तन के बाद, फोकस से होकर गुजरेगा। लेंस के ऑप्टिकल केंद्र से गुजरने वाली बीम अपनी दिशा नहीं बदलेगी। लेंस के पीछे, दो कंवर्टिंग बीम इंटरसेक्ट डबल फोकल लंबाई से परे। किरणों का मिलन बिंदु - A "बिंदु A की छवि देगा। इसे बिंदु B की छवि भी प्राप्त की जा सकती है। वस्तु की छवि को लेंस की विपरीत दिशा से, दोहरी फोकल लंबाई के पीछे प्राप्त की जाएगी। छवि वास्तविक है। यह वास्तव में अंतरंग किरणों से निर्मित होती है, लेकिन रिवर्स। विषय सबसे नीचे है) और बढ़ाई गई। दूर की वस्तु फोकस से है, इसकी छवि जितनी छोटी है।

यदि AB का विषय है डबल फोकल लंबाई के पीछे   (अंजीर, नीचे), फिर, उसी तरह से निर्माण किया है जैसे पिछले मामले में, हम ऑब्जेक्ट की वास्तविक, उलटा और कम छवि प्राप्त करते हैं। यह लेंस के विपरीत तरफ स्थित होगा, फोकल और डबल फोकल लंबाई के बीच। और दूर की वस्तु, फोकल विमान के करीब अपनी छवि होगी। यदि ऑब्जेक्ट बहुत बड़ी दूरी पर है, तो लेंस पर लेंस के प्रत्येक बिंदु से लगभग समानांतर किरणें गिरेंगी; और फोकल विमान में अपवर्तन प्रतिच्छेद के बाद समानांतर किरणें। नतीजतन, वस्तु की पूरी छवि, एक बड़ी दूरी पर हटा दी जाती है, फोकल (फोकल) विमान में बदल जाएगी।

इस प्रकार, विषय की दूरी के आधार पर, इसकी छवि लेंस से विभिन्न दूरी पर प्राप्त की जाएगी। बेशक, किसी वस्तु की छवि की स्थिति न केवल वस्तु की दूरी पर निर्भर करती है, बल्कि लेंस की उत्तलता पर भी निर्भर करती है। यह उभार जितना अधिक होगा, उतनी ही इसके माध्यम से गुजरने वाली किरणें अपवर्तित होंगी, इसकी फोकल लंबाई कम होगी और वस्तु की छवि करीब होगी।

विभिन्न वक्रता वाले लेंस

लेंस को अधिक या कम वक्रता के साथ प्रतिस्थापित करना, लेंस से अलग-अलग दूरी पर एक ही वस्तु से चित्र प्राप्त करना संभव है (चित्र। नीचे: लेंस के क्षेत्र की कम वक्रता के साथ ऊपरी योजना; लेंस के क्षेत्र की अधिक वक्रता के साथ कम योजना)।

"लेंस एकत्र करना" - फ्लैट-उत्तल। O1O मुख्य प्रकाशीय अक्ष है। ? एकत्रित लेंस में अद्भुत किरणों के मूल गुणों का पता लगाया। लैंटिक्यूलर। लेंस एकत्र करना। O1O2 - मुख्य ऑप्टिकल अक्ष। एफ - लेंस का मुख्य फोकस। - भौतिक मात्रा, व्युत्क्रम फोकल लंबाई। ऑप्टिकल पावर लेंस। बीम 2 प्रिज्म की दूसरी सीमा पर गिरती है।

"छवि निर्माण" - छवि। छवि निर्माण। शरीर की छवि अक्ष पर पड़ी है। दृष्टि की कमी। प्रत्यक्ष काल्पनिक घटा। लेंस एकत्र करना। बिखरा हुआ लेंस। छवि विशेषताएँ लेंस। उलटा वैध बढ़ा हुआ।

"लेंस के प्रकार" - लेंस एकत्र करना। विषय। एकत्रित लेंस का मुख्य फोकस। ऑप्टिकल लेंस केंद्र। ग्राफिक परिभाषा एक फोकल विमान बनाएँ। लेंस। मुख्य फोकस। फॉर्मूला पतला लेंस। फ्लैट अवतल लेंस। लेंस का फोकल तल। रैखिक विषय। बिखरा हुआ लेंस। बिंदु प्रकाश स्रोत। Biconvex लेंस।

"सबक लेंस" - मुख्य ऑप्टिकल अक्ष। "लेंस" विषय पर भौतिकी पर एक सबक प्रस्तुति। लेंस का उपयोग। लेंस में एक छवि का निर्माण "

"लेंस की ऑप्टिकल शक्ति" - छवि: काल्पनिक, बढ़े हुए, प्रत्यक्ष। लेंस क्या है? छवियों के प्रकार: एकत्रित लेंस की ऑप्टिकल शक्ति को एक सकारात्मक मूल्य माना जाता है। बिखरने। लेंस के प्रकार। स्वतंत्र रूप से चित्रों में चित्रों का निर्माण करें: अवतल - लेंस जिनके किनारे बीच से मोटे होते हैं। लेंस द्वारा दिए गए चित्र।

"लेंस" - यदि विषय दोहरे ध्यान में है, तो छवि एक वास्तविक, बराबर, उलटा होगी। लेंस एक वैकल्पिक पारदर्शी शरीर है जो दो गोलाकार सतहों से घिरा होता है। एक फैलते हुए लेंस में निर्माण: एक लेंस में एक छवि का निर्माण: यदि विषय ध्यान में है, तो कोई छवि नहीं है। यदि ऑब्जेक्ट फोकस और ऑप्टिकल केंद्र के बीच है, तो छवि काल्पनिक, प्रत्यक्ष, बढ़ी हुई है।

कुल 15 प्रस्तुतियाँ हैं।

दाल के दाने के समान सामान्य आवर्धक काँच कौन नहीं जानता। यदि इस तरह के ग्लास - इसे एक द्विअक्षीय लेंस भी कहा जाता है - किसी भी वस्तु और आंख के बीच रखा जाता है, तो वस्तु की छवि कई बार बढ़ जाती है।

ऐसी वृद्धि का रहस्य क्या है? आप उस वस्तु की व्याख्या कैसे करते हैं, यदि आप उन्हें एक द्विअक्षीय लेंस के माध्यम से देखते हैं, तो हमें उनके वास्तविक आकार से अधिक लगता है?

इस घटना के कारण को अच्छी तरह से समझने के लिए, हमें यह याद रखना चाहिए कि प्रकाश की किरणें कैसे फैलती हैं।

हर दिन हमें इस बात का यकीन दिलाता है कि प्रकाश सीधे-सादे तरीके से प्रचार करता है। स्मरण करो, उदाहरण के लिए, कभी-कभी सूरज, जो बादलों द्वारा छिपा होता है, उन्हें प्रत्यक्ष, स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाली किरणों के साथ प्रवेश करता है।

लेकिन क्या प्रकाश की किरणें हमेशा सीधी होती हैं? यह पता चला, हमेशा नहीं।

उदाहरण के लिए, ऐसा करें।

शटर में कसकर अपने कमरे की खिड़की को कवर करें, Pic करें। 6< прямолинейный

छोटा छेद। प्रकाश की एक किरण, प्रकाश की एक किरण, दूसरी को मारती हुई

इस छेद से होकर गुजरना, "प्रगति का माध्यम है - पानी में, FROM से -

ड्रॉ "अंधेरे कमरे में सही - अपनी दिशा बदलता है,

जी "और 1 अपवर्तित है,

रैखिक ट्रेस पर लगा दिया

बीम के रास्ते पानी के मर्तबान तक, और आप देखेंगे कि बीम, एक बार पानी में, अपनी दिशा बदल देगा, या, जैसा कि वे कहते हैं, "टूट जाता है (चित्रा 6)।

इस प्रकार, प्रकाश किरणों का अपवर्तन तब देखा जा सकता है जब वे दूसरे माध्यम में आते हैं। इसलिए, जब किरणें हवा में होती हैं, तो वे सीधी होती हैं। लेकिन जैसे ही उनका सामना किसी और माध्यम से होता है, जैसे पानी, प्रकाश अपवर्तित हो जाता है।

यहाँ एक ही अपवर्तन इस मामले में प्रकाश की किरण का अनुभव करता है, जब यह एक द्विध्रुवीय आवर्धक कांच से गुजरता है। उसी समय लेंस प्रकाश किरणों को एकत्र करता है।
  एक संकीर्ण नुकीले बीम में (यह संयोगवश, इस तथ्य की व्याख्या करता है कि एक आवर्धक कांच के साथ जो प्रकाश किरणों को एक संकीर्ण किरण में इकट्ठा करता है, आप एक सिगरेट, कागज, इत्यादि को सूरज में रोशनी दे सकते हैं)।

लेकिन एक लेंस किसी वस्तु की छवि को क्यों बढ़ाता है?

लेकिन क्यों। किसी वस्तु पर नग्न आंखों से देखें, जैसे कि पेड़ का एक पत्ता। प्रकाश की किरणें शीट से परावर्तित होती हैं और आपकी आंख में परिवर्तित होती हैं। अब आंख और पत्ती के बीच एक उभयलिंगी लेंस रखें। लेंस से गुजरने वाली प्रकाश किरणों को अपवर्तित किया जाएगा (चित्र 7)। हालाँकि, वे मानव आँख से टूटे हुए नहीं लगते हैं। पर्यवेक्षक अभी भी प्रकाश की किरणों की सीधी महसूस करता है। वह लेंस से परे उन्हें आगे जारी रखने के लिए लगता है (चित्र 7 में बिंदीदार रेखाएं देखें), और बीकॉनवेक्स लेंस के माध्यम से देखी गई वस्तु को बढ़ाना प्रतीत होता है!

ठीक है, अगर पर्यवेक्षक की आंख में गिरने के बजाय प्रकाश की किरणें जारी रहेंगी, तो क्या होगा

आगे क्या? एक बिंदु पर पार करने के बाद, लेंस का फोकस कहा जाता है, किरणें फिर से अलग हो जाएंगी। यदि हम उनके रास्ते में दर्पण लगाते हैं, तो हम उसमें उसी शीट की एक बढ़ी हुई छवि देखेंगे (चित्र 8)। हालाँकि, यह हमें एक औंधा रूप में प्रस्तुत किया जाएगा। और यह काफी समझ में आता है। दरअसल, लेंस के फोकस को पार करने के बाद, प्रकाश किरणें उसी सीधी दिशा में आगे बढ़ती हैं। एस्टे

यह उल्लेखनीय है कि इस मामले में शीट के ऊपर से किरणों को नीचे की ओर निर्देशित किया जाता है, और इसके आधार से आने वाली किरणें दर्पण के ऊपरी भाग में परिलक्षित होंगी।

एक द्विभाजक लेंस की यह संपत्ति - एक बिंदु पर प्रकाश की किरणों को इकट्ठा करने की क्षमता - एक फोटोग्राफिक तंत्र में उपयोग की जाती है।