Tajné lentikulárne šošovky. Bikonvexná šošovka

Lúč svetla, pohybujúci sa z jedného transparentného média do druhého, mení svoj smer, alebo, ako sa hovorí, lomené, Okrem toho, ak lúč svetla prechádza z média, ktoré je slabšie ako refrakčné médium, k médiu, ktoré je silnejšie ako refrakčné médium, potom sa približuje k kolmici zníženej na hranici média v bode priesečníka lúča.

Voda refrakuje svetlo viac ako vzduch; preto sa zdá, že každý objekt vo vode je umiestnený vyššie ako v skutočnosti. Nosník AB, opúšťajúci vodu, sa odchyľuje od kolmej DB. Ak sa človek chce dostať do ryby, ktorá je pod vodou, nemal by sa zamerať na ryby, ale pod ňou (obrázok nižšie).

Pri zahrievaní sa mení hustota vzduchu as tým aj zmeny lomu; preto, keď smerujete z pištole s vyhrievaným valcom, šípky si všimnú, ako obrysy terča začínajú kmitať. Prúd stúpajúceho ohriateho vzduchu neustále mení svoju hustotu a refrakčnú silu. Rovnaký obraz sa pozoruje aj pri horúcom počasí pri snímaní na dlhé vzdialenosti.

Rad optických zariadení, vrátane pištole, je postavený na vlastnostiach svetla, aby zmenil svoj smer pri pohybe z jedného média na druhé. teleskopický zameriavač.

Ak je sklo ploché a jeho strany sú rovnobežné (obr. Vyššie), lúč svetla AB, vstupujúci do skla, láme a približuje sa k kolmej DB. Smer lúča v skle bude BV. Vychádzajúc zo skla, lúč svetla sa bude odchyľovať od kolmice o to isté množstvo, na ktorom sa odchýlilo, vstupuje do skla, ale v opačnom smere, a tak sa dostane do predchádzajúceho smeru SH. Ak strany skla nie sú paralelné, ako je to v prípade hranolpotom lúč svetla, vstupujúci do skla a opúšťajúci ho, sa občas obracia v rovnakom smere a mení svoj smer, približujúci sa k základni hranolu (obrázok nižšie). Čím viac je lomový uhol hranola, tým viac sa lúč prechádza cez neho.

šošovky

Zbrane puškohľady zvyčajne nepoužívajú hranoly, ale šošovky, Objektív je sklo ohraničené dvoma guľovými plochami. Niekedy je jedna strana šošovky plochá. Priebeh lúčov v šošovke je ľahko pochopiteľný, ak si predstavujete objektív pozostávajúci z veľkého množstva hranolov (obrázok nižšie: vľavo - šošvkovitý  objektív, vpravo -   bikonkávne). Čím bližšie k okrajom, tým väčší je uhol odrazu hranolov, ktoré tvoria šošovku. V dôsledku toho sa lúče na okrajoch šošovky lámu silnejšie; čím bližšie k stredu, lom slabne, a nakoniec, v strede šošovky, na jej optickej osi, je bod, ktorý neodrazí lúče prechádzajúcimi cez ňu. Tento bod sa nazýva optický stred šošovky.

Je tiež jasné, že čím väčšia je konvexnosť šošovky, tým viac lúče lúčov svetla prechádzajú cez ňu. V závislosti od kombinácie sférických povrchov sa získa šesť druhov šošoviek - bikonvexné, plocho-konvexné, konvexné, konvexné, bikonkávne, plano-konkávne a konvexne-konkávne (obrázok nižšie).

Rovná čiara, kolmá na povrchy ohraničujúce šošovku, sa nazýva jej optická os.

Prvé tri druhy šošoviek je možné vnímať tak, ako keby sa skladali zo série hranolov, otočených so základňou k optickej osi. Lúče padajúce na ne sa zbiehajú a odchyľujú sa od optickej osi. Takéto šošovky sa nazývajú kolektívne, Ich hrany sú vždy tenšie ako stred. Zostávajúce tri druhy šošoviek možno tiež vnímať tak, ako keby sa skladali zo série hranolov, ale otáčali sa základňou z optickej osi. Prirodzene, lúče dopadajúce na tieto šošovky sa rozchádzajú a pohybujú sa od optickej osi. Takéto šošovky sa nazývajú rozptyl, Ich hrany sú vždy hrubšie ako stred.

Činnosť objektívu

Ak je lúč svetelných lúčov rovnobežný s jeho optickou osou nasmerovaný na zbernú šošovku, potom sa po lámaní od oboch povrchov šošovky zhromaždia v jednom bode. Tento bod leží na optickej osi a nazýva sa ohniskom objektívu a vzdialenosť od zaostrenia k objektívu sa nazýva ohnisková vzdialenosť.

Každá šošovka má dve ohniskaumiestnené v rovnakej vzdialenosti na oboch stranách.

Vyvolá sa rovina ťahaná cez ohnisko kolmé na optickú os ohnisková (ohnisková) rovina, Lúč svetla vychádzajúci z ohniska, prechádzajúci cez šošovku, sa stáva rovnobežným s optickou osou. Lúč rovnobežných lúčov svetla, ktoré tvoria malý uhol s optickou osou, sa zbieha po lome v jednom bode ležiacom v ohniskovej rovine.

Už vieme, že lúče prechádzajúce cez optické centrum nie sú lámané. Vlastnosť optického centra prenášať lúče bez lomu umožňuje získať obraz akéhokoľvek svetelného bodu vytvorením priebehu len dvoch lúčov. Nech F je svetelný bod. Lúč prechádzajúci z neho rovnobežne s optickou osou, po lome, prejde ohniskom. Lúč prechádzajúci cez optické centrum sa nerozbije. Na priesečníku týchto dvoch lúčov bude obraz bodu (obr. Nižšie)

Vizuálne vnímanie akéhokoľvek objektu je možné, pretože svetelné lúče vychádzajú zo všetkých jeho bodov. Objekt sa skladá z nekonečného počtu svetelných bodov, z ktorých každý zanecháva svoju značku v oku. Obraz objektu je vytvorený zo sady bodov. Obrázok každého bodu je možné získať tak, ako je znázornené na obrázkoch, a potom dostanete obrázok celého objektu.

Budovanie obrazu svetelného bodu pomocou dvoch lúčov:

• S je svetelný bod
• S - obraz žeravého bodu
• F - zaostrenie objektívu
• O - optický stred objektívu

Vplyv umiestnenia objektov na objektív

V optike existujú tri hlavné ustanovenia predmetu vo vzťahu k bikonvexnej zbernej šošovke.

Predmetom AB je medzi objektívom a zaostrením  (Obrázok nižšie). Lúč prechádzajúci z bodu A rovnobežný s optickou osou, po lome, prejde ohniskom. Lúč prechádzajúci optickým stredom šošovky nezmení svoj smer. Za objektívom sú dva rozbiehavé lúče. Imaginárny priamy obraz objektu

Oko umiestnené na dráhe rozbiehajúcich sa lúčov uvidí bod A na mieste imaginárneho priesečníka lúčov, to znamená A. “Rovnakým spôsobom možno nájsť obraz bodu B. Oko uvidí priamy a zväčšený obraz objektu, ktorý bude na tej istej strane. Tento objekt sa nazýva imaginárny, pretože len imaginárny priesečník lúčov dáva obraz objektu a nemôžete ho dostať na obrazovku.

Čím bližšie je objekt k zaostreniu, tým väčší je jeho obraz. Schopnosť kolektívnej bikonvexnej šošovky rozptyľovať lúče padajúce z predmetov, ktoré sú v ohniskovej vzdialenosti, je založená na použití lupy alebo lupy.

Ak je predmetom AB ďalšie zameranieale bližšia dvojitá ohnisková vzdialenosť (Obr. Nižšie), potom lúč prechádzajúci z bodu A rovnobežný s optickou osou, po lome, prejde ohniskom. Lúč prechádzajúci optickým stredom šošovky nezmení svoj smer. Za objektívom sa pretínajú dva zbiehajúce sa lúče za dvojitou ohniskovou vzdialenosťou. Miesto stretnutia lúčov - A "poskytne obraz bodu A. Môže sa tiež nájsť obraz bodu B. Obraz objektu sa získa z opačnej strany šošovky, za dvojitou ohniskovou vzdialenosťou. Obraz je skutočný - je tvorený skutočne pretínajúcimi sa lúčmi, ale opakom (pretože horná časť predmet je na dne) a zväčšený. Čím ďalej je objekt od zaostrenia, tým menší je jeho obraz.

Ak je predmetom AB za dvojitou ohniskovou vzdialenosťou  (obr. nižšie), potom, keď sme urobili konštrukciu rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcom prípade, získame reálny, inverzný a redukovaný obraz objektu. Bude umiestnený na opačnej strane objektívu, medzi ohniskovou vzdialenosťou a dvojitou ohniskovou vzdialenosťou. Čím ďalej je objekt, tým bližšie k ohniskovej rovine bude jeho obraz. Ak je predmet vo veľmi veľkej vzdialenosti, potom z každého bodu šošovky na šošovku padnú takmer rovnobežné lúče; a paralelné lúče po refrakcii pretínajú v ohniskovej rovine. V dôsledku toho sa celý obraz objektu, odstránený vo veľkej vzdialenosti, objaví v ohniskovej (ohniskovej) rovine.

V závislosti od vzdialenosti objektu sa teda jeho obraz získa v rôznych vzdialenostiach od šošovky. Poloha obrazu objektu samozrejme závisí nielen od vzdialenosti samotného objektu, ale aj od konvexnosti šošovky. Čím väčšia je táto vydutie, tým viac lúčov prechádzajúcich cez ňu sa láma, čím kratšia je jej ohnisková vzdialenosť a čím bližšie je obraz objektu.

Šošovky s rôznym zakrivením

Nahradenie šošoviek väčším alebo menším zakrivením umožňuje získať obrazy z toho istého objektu v rôznych vzdialenostiach od šošovky (obrázok nižšie: horná schéma s menším zakrivením sféry šošoviek, spodná schéma s väčším zakrivením sféry šošoviek).

"Zberná šošovka" - plocho vypuklá. O1O je hlavná optická os. ? Zistili sme základné vlastnosti nádherných lúčov v zbernej šošovke. Lentikulárne. Zberné šošovky. O1O2 - hlavná optická os. F - hlavné zameranie objektívu. - Fyzikálna veličina, inverzná ohnisková vzdialenosť. Optické objektívy. Nosník 2 dopadajúci na druhú hranicu hranolu.

„Image Building“ - Obrázok. Budova obrazu. Obraz tela ležiaci na osi. Nedostatok videnia. Priama imaginárna redukcia. Zberná šošovka. Rozptylové šošovky. Charakteristiky obrazu. Lens. Zmenené platné zväčšené.

"Typy šošoviek" - Zber objektívov. Predmet. Hlavné zameranie zbernej šošovky. Stred optických šošoviek. Grafické vymedzenie. Vybudujte ohniskovú rovinu. Lens. Hlavné zameranie. Vzorec tenké šošovky. Plochá konkávna šošovka. Ohnisková rovina šošovky. Lineárny predmet. Rozptylové šošovky. Bodový svetelný zdroj. Bikonvexná šošovka.

"Lekcia objektívu" - hlavná optická os. Prezentácia lekcie o fyzike na tému „Objektív. Použitie šošoviek. Budovanie obrazu v objektíve ". Nezávislá konštrukcia daného vzoru. Rozptyl objektívu. Zostaňte na obraze objektu. Konkávne objektívy. Učíme sa stavať na navrhovaných vzoroch: Zber objektívu."

"Optický výkon objektívu" - Obraz: imaginárny, zväčšený, priamy. Čo je to šošovka? Typy obrazov: Optická sila zbernej šošovky bola dohodnutá ako pozitívna hodnota. Rozptyl. Typy objektívov. Nezávisle budujte obrázky na obrázkoch: Konkávne - šošovky, ktorých hrany sú hrubšie ako stred. Snímky poskytnuté šošovkou.

„Objektív“ - ak je objekt v dvojitom zaostrovaní, obraz bude skutočný, rovnaký, inverzný. Šošovka je opticky priehľadné teleso ohraničené dvoma sférickými povrchmi. Konštrukcia v difúznej šošovke: Vytvorenie obrázka v objektíve: Ak je objekt zaostrený, nie je žiadny obraz. Ak je objekt medzi ohniskom a optickým stredom, potom je obraz imaginárny, priamy, zväčšený.

Celkovo je tu 15 prezentácií.

Kto nepozná zvyčajné zväčšovacie sklo, podobné zrnu šošovice. Ak je takéto sklo - tiež nazývané bikonvexná šošovka - umiestnené medzi akýmkoľvek predmetom a okom, potom sa obraz objektu zdá byť niekoľkokrát zväčšený.

Čo je tajomstvom takéhoto zvýšenia? Ako vysvetľujete, že objekty, ak sa na ne pozeráte cez bikonvexnú šošovku, sa nám zdajú byť viac ako ich skutočná veľkosť?

Aby sme dobre pochopili príčinu tohto javu, musíme si uvedomiť, ako sa šíria lúče svetla.

Každodenné pozorovania nás presvedčia, že svetlo sa šíri priamočiaro. Pripomeňme si napríklad, ako ich niekedy slnko, zakryté mrakmi, preniká priamymi, jasne viditeľnými lúčmi lúčov.

Ale sú lúče svetla vždy priamočiare? Ukazuje sa, nie vždy.

Urobte to napríklad.

V žalúzii pevne zakrýva okno Vašej izby. 6< прямолинейный

Malá diera. Lúč svetla, lúč svetla, dopadajúci na druhý

Potom, čo prešiel touto dierou, "postupujúce médium je - do vody, z -

Kreslí v temnej miestnosti vpravo - mení smer,

G "a 1 sa lámu,

Lineárna stopa Ale na to

Cesty lúča k nádobe s vodou, a uvidíte, že lúč, raz vo vode, zmení svoj smer, alebo, ako sa hovorí, "prestávky (obrázok 6).

Refrakcia svetelných lúčov sa teda môže pozorovať, keď spadnú do iného média. Takže kým sú lúče vo vzduchu, sú priamočiare. Ale akonáhle sa stretnú s iným médiom, ako je voda, svetlo sa láme.

Tu je rovnaká refrakcia zažívajúca lúč svetla v prípade, keď prechádza bikonvexným zväčšovacím sklom. Objektív zároveň zbiera svetelné lúče.
  do úzkeho špicatého lúča (toto, mimochodom, vysvetľuje skutočnosť, že pomocou lupy, ktorá zbiera lúče svetla do úzkeho lúča, môžete na slnku zapáliť cigaretu, papier atď.).

Prečo však objektív zväčšuje obraz objektu?

Ale prečo. Pozrite sa voľným okom na objekt, ako je napríklad list stromu. Lúče svetla sa odrážajú od listu a zbiehajú do oka. Teraz umiestnite bikonvexnú šošovku medzi oko a list. Svetelné lúče prechádzajúce cez šošovku budú refraktované (Obr. 7). Zdá sa však, že nie sú rozbité na ľudské oko. Pozorovateľ stále cíti priamosť lúčov svetla. Zdá sa, že pokračuje ďalej, za šošovkou (pozri bodkované čiary na obr. 7) a zdá sa, že objekt pozorovaný bikonvexnou šošovkou je zväčšený!

No, čo sa stane, ak bude pokračovať žiarenie svetla namiesto toho, aby padlo do oka pozorovateľa

Next? Po prechode v jednom bode, nazývanom fokus šošovky, sa lúče opäť rozchádzajú. Ak na ich cestu umiestnime zrkadlo, uvidíme v ňom zväčšený obrázok toho istého listu (Obr. 8). Bude nám však prezentovaná v obrátenej forme. A to je celkom pochopiteľné. Po prekročení ohniska objektívu sa svetelné lúče pohybujú ďalej v rovnakom smere. este

Je pozoruhodné, že v tomto prípade sú lúče z hornej časti listu nasmerované nadol a lúče prichádzajúce z jeho základne sa odrazia v hornej časti zrkadla.

Táto vlastnosť bikonvexnej šošovky - schopnosť zbierať lúče svetla v jednom bode - sa používa vo fotografickom prístroji.