что это такое, типы, формула

Выпуклая линза — это линза у которой середина толще, чем края.

В современном мире все больше людей носят очки, но мало кто задумывается о форме линз, которыми они оснащены. Обычно, если у нас есть дефект зрения, мы не задумываемся, как так получается, что в очках мы видим четко, а без них — плохо. В случае наиболее популярных дефектов — таких как близорукость и дальнозоркость — для коррекции используются сферические линзы, то есть линзы, в которых обе поверхности сферические. Выпуклые линзы обычно используются для коррекции дальнозоркости. Но будет ли такой объектив фокусировать свет в любых условиях? Или это может стать отвлекающим фактором? Об этом мы поговорим в данной статье.

Типы выпуклых линз

Линзы подразделяются на:

• выпуклые, к которым относятся линзы:

а) двояковыпуклые — ограничены с двух сторон выпуклыми сферическими поверхностями (рис. 1.)

Рис. 1. Двояковыпуклая линза

б) плосковыпуклые — ограниченные с одной стороны плоской поверхностью, а с другой — выпуклой сферой (рис. 2).

Рис. 2. Плоско-выпуклая линза

в) вогнуто-выпуклые — ограниченные с одной стороны вогнутой сферической поверхностью, а с другой — выпуклой сферической поверхностью (рис. 3).

Рис. 3. Вогнуто-выпуклая линза

• вогнутые линзы, которые подробно рассматриваются в статье «Вогнутая линза: что это такое, формулы, применение«.

Из рисунков 1-3 выше видно, что выпуклые линзы «толще» в центре и тоньше на концах (краях). Это позволяет отличить их от вогнутых линз, которые «тоньше» в центре.

Формулы

Мы знаем, что фокусирующая способность данной линзы (которую оптики называют оптической силой) зависит от радиуса кривизны двух поверхностей, а также от показателей преломления материала, из которого изготовлена линза, и среды, в которой она находится. Таким образом, можно написать, что:

D = 1 / f = ( n₂ / n₁ — 1 ) * (1 / R₁ + 1 / R₂), где:

• D — оптическая сила линзы (от англ.  optical power). Это физическая величина, равная обратной величине фокусного расстояния линзы (f). Его единица измерения — диоптрия, которая является обратной величиной метра [ 1/м ];
• f — фокусное расстояние линзы;
• n₂ — показатель преломления материала, из которого изготовлена рассматриваемая линза;
• n₁ — показатель преломления среды, в которой находится рассматриваемая линза;
• R₁ и R₂ — радиусы кривизны линз [м].

Для радиусов кривизны линзы существует и будет использоваться следующее соглашение: R > 0 для выпуклой поверхности, R < 0 для вогнутой поверхности и R → ∞ для плоской поверхности.

Исходя из вышеприведенной формулы, одна и та же линза может менять свою оптическую силу в зависимости от коэффициента преломления среды, в которой она находится. Линза, которая является собирающей, находясь в воздухе, при погружении в соответствующую жидкость может стать рассеивающей (рис. 4).

Рис. 4. Линза, которая была собирающей в воздухе, стала рассеивающей, когда ее погрузили в жидкость с показателем преломления, превышающим ее показатель преломления

Пример

Давайте рассмотрим пример.

Условие.

Двояковыпуклая линза из стекла с показателем преломления n_s = 1,5 и фокусным расстоянием f₁ = 10 см = 0,1 м в воздухе была погружена в воду (n_w = 1,33). Какое фокусное расстояние сейчас?

Решение.

Запишем уравнение линзы для воды и для воздуха:

для воздуха: 1 / f₁ = (n_s — 1) * (1 / R₁ + 1 / R₂),

для воды: 1 / f₂ = (n_s / n_w — 1) * (1 / R₁ + 1 / R₂).

Обратите внимание, что в обоих случаях множитель (1 / R₁ + 1 / R₂) является постоянной величиной. Сейчас определим его из первого уравнения и подставим во второе:

1 / (n_s — 1) * f₁ = (1 / R₁ + 1 / R₂)

1 / f₂ = (n_s / n_w — 1) * 1 / (n_s — 1) * f₁

Теперь мы можем рассчитать фокусное расстояние линзы в воде:

f₂ = ( n_s — 1 ) * f₁ * n_w ) / ( n_s — n_w ), тогда

f₂ = ( (1,5 — 1) * 0,1 * 1,33 ) / ( 1,5 — 1,33 ) = 0,0665 / 0,17 ≈ 0,39 м ≈ 39 см.

Таким образом, фокусное расстояние линзы в воде составляет 39 см.

В результате мы видим, что при изменении среды, в которой находится линза, меняется ее фокусное расстояние. В показанном случае это изменение почти четырехкратное. Фокусное расстояние увеличивается и, тем самым, оптическая сила снижается.

Плоско-вогнутая линза | это… Что такое Плоско-вогнутая линза?

Плоско-выпуклая линза

Линза (нем. Linse, от лат. lens — чечевица) — обычно — диск из прозрачного однородного материала, ограниченный двумя полированными поверхностями — сферическими или плоской и сферической. В настоящее время всё чаще применяются и т. н. «асферические линзы», форма поверхности которых отличается от сферы.

Линзами называют и другие оптические приборы и явления, которые создают сходный оптический эффект, не обладая указанными внешними характеристиками. Например:

• Плоские «линзы», изготовленные из материала с переменным коэффициентом преломления, изменяющимся в зависимости от расстояния от центра
• линзы Френеля
• зонная пластинка Френеля, использующая явление дифракции
• «линзы» воздуха в атмосфере — неоднородность свойств, в частности коэффициента преломления (проявляются в виде мерцания изображения звёзд в ночном небе).
• Гравитационная линза — наблюдаемый на межгалактических расстояниях эффект отклонения электромагнитных волн массивными объектами.
• Электростатическая линза — электрическое поле, сформированное таким образом, чтобы фокусировать пучок электронов, например, в электронном микроскопе.
• Изображение линзы, сформированное оптической системой или частью оптической системы. Используется при расчёте сложных оптических систем.

В качестве материала линз, чаще всего, используются оптические материалы, такие как стекло, оптическое стекло, оптически прозрачные пластмассы и другие материалы.

Содержание 1 История 2 Характеристики тонких линз 3 Построение изображения тонкой собирающей линзой 4 Формула тонкой линзы 5 Масштаб изображения 6 Расчёт фокусного расстояния и оптической силы линзы 7 Комбинация нескольких линз (центрированная система) 8 Недостатки простой линзы 9 Линзы со специальными свойствами 9. 1 Линзы из органических полимеров 9.2 Линзы из кварца 9.3 Линзы из кремния 10 Применение линз 11 См. также 12 Примечания 13 Ссылки 14 Литература

История

Первое упоминание о линзах можно найти в древнегреческой пьесе Аристофана «Облака» (424 до н. э.), где с помощью выпуклого стекла и солнечного света добывали огонь.

Из произведений Плиния Старшего (23 — 79) следует, что такой способ разжигания огня был известен и в Римской империи — там также описан, возможно, первый случай применения линз для коррекции зрения — известно, что Нерон смотрел гладиаторские бои через вогнутый изумруд для исправления близорукости.

Сенека (3 до н. э. — 65) описал увеличительный эффект, который даёт стеклянный шар, заполненный водой.

Арабский математик Альхазен (965—1038) написал первый значительный трактат по оптике, описывающий, как хрусталик глаза создаёт изображение на сетчатке. Линзы получили широкое использование лишь с появлением очков примерно в 1280-х годах в Италии.

Характеристики тонких линз

В зависимости от форм различают собирательные (положительные) и рассеивающие (отрицательные) линзы. К группе собирательных линз обычно относят линзы, у которых середина толще их краёв, а к группе рассеивающих — линзы, края которых толще середины. Следует отметить, что это верно только если показатель преломления у материала линзы больше, чем у окружающей среды. Если показатель преломления линзы меньше, ситуация будет обратной. Например пузырёк воздуха в воде — двояковыпуклая рассеивающая линза.

Линзы характеризуются, как правило, своей оптической силой (измеряется в диоптриях), или фокусным расстоянием.

Для построения оптических приборов с исправленной оптической аберрацией (прежде всего — хроматической, обусловленной дисперсией света, — ахроматы и апохроматы) важны и иные свойства линз/их материалов, например, коэффициент преломления, коффициент дисперсии, коэффициент пропускания материала в выбранном оптическом диапазоне.

Иногда линзы/линзовые оптические системы (рефракторы) специально рассчитываются на использование в средах с относительно высоким коэффициентом преломления (см. иммерсионный микроскоп, иммерсионные жидкости).

Виды линз:
Собирающие:
 1 — двояковыпуклая
 2 — плоско-выпуклая
 3 — вогнуто-выпуклая (положительный мениск)
Рассеивающие:
 4 — двояковогнутая
 5 — плоско-вогнутая
 6 — выпукло-вогнутая (отрицательный мениск)

Выпукло-вогнутая линза называется мениском и может быть собирательной (утолщается к середине) или рассеивающей (утолщается к краям). Мениск, у которого радиусы поверхностей равны, имеет оптическую силу, равную нулю (применяется для коррекции дисперсии или как покровная линза). Так, линзы очков для близоруких — как правило, отрицательные мениски.

Отличительным свойством собирательной линзы является способность собирать падающие на её поверхность лучи в одной точке, расположенной по другую сторону линзы.

Основные элементы линзы: NN — главная оптическая ось — прямая линия, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу; O — оптический центр — точка, которая у двояковыпуклых или двояковогнутых (с одинаковыми радиусами поверхностей) линз находится на оптической оси внутри линзы (в её центре).
Примечание. Ход лучей показан, как в идеализированной (плоской) линзе, без указания на преломление на реальной границе раздела фаз. Дополнительно показан несколько утрированный образ двояковыпуклой линзы

Если на некотором расстоянии перед собирательной линзой поместить светящуюся точку S, то луч света, направленный по оси, пройдёт через линзу не преломившись, а лучи, проходящие не через центр, будут преломляться в сторону оптической оси и пересекутся на ней в некоторой точке F, которая и будет изображением точки S. Эта точка носит название сопряжённого фокуса, или просто фокуса.

Если на линзу будет падать свет от очень удалённого источника, лучи которого можно представить идущими параллельным пучком, то по выходе из неё лучи преломятся под бо́льшим углом и точка F переместится на оптической оси ближе к линзе. При данных условиях точка пересечения лучей, вышедших из линзы, называется главным фокусом

F’, а расстояние от центра линзы до главного фокуса — главным фокусным расстоянием.

Лучи, падающие на рассеивающую линзу, по выходе из неё будут преломляться в сторону краёв линзы, то есть рассеиваться. Если эти лучи продолжить в обратном направлении так, как показано на рисунке пунктирной линией, то они сойдутся в одной точке F, которая и будет фокусом этой линзы. Этот фокус будет мнимым.

Мнимый фокус рассеивающей линзы

Сказанное о фокусе на главной оптической оси в равной степени относится и к тем случаям, когда изображение точки находится на побочной или наклонной оптической оси, т. е. линии, проходящей через центр линзы под углом к главной оптической оси. Плоскость, перпендикулярная главной оптической оси, расположенная в главном фокусе линзы, называется главной фокальной плоскостью, а в сопряжённом фокусе — просто фокальной плоскостью.

Собирательные линзы могут быть направлены к предмету любой стороной, вследствие чего лучи по прохождении через линзу могут собираться как с одной, так и с другой её стороны.

Таким образом, линза имеет два фокуса — передний и задний. Расположены они на оптической оси по обе стороны линзы на фокусном расстоянии от центра линзы.

Построение изображения тонкой собирающей линзой

При изложении характеристики линз был рассмотрен принцип построения изображения светящейся точки в фокусе линзы. Лучи, падающие на линзу слева, проходят через её задний фокус, а падающие справа — через передний фокус. Следует учесть, что у рассеивающих линз, наоборот, задний фокус расположен спереди линзы, а передний позади.

Построение линзой изображения предметов, имеющих определённую форму и размеры, получается следующим образом: допустим, линия AB представляет собой объект, находящийся на некотором расстоянии от линзы, значительно превышающем её фокусное расстояние. От каждой точки предмета через линзу пройдёт бесчисленное количество лучей, из которых, для наглядности, на рисунке схематически изображён ход только трёх лучей.

Три луча, исходящие из точки A, пройдут через линзу и пересекутся в соответствующих точках схода на A₁B₁, образуя изображение. Полученное изображение является действительным и перевёрнутым.

В данном случае изображение получено в сопряжённом фокусе в некоторой фокальной плоскости FF, несколько удалённой от главной фокальной плоскости F’F’, проходящей параллельно ей через главный фокус.

Далее приведены различные случаи построения изображений предмета, помещённого на различных расстояниях от линзы.

Если предмет находится на бесконечно далёком от линзы расстоянии, то его изображение получается в заднем фокусе линзы F’ действительным, перевёрнутым и уменьшенным до подобия точки.

Если предмет приближён к линзе и находится на расстоянии, превышающем двойное фокусное расстояние линзы, то изображение его будет

действительным, перевёрнутым и уменьшенным и расположится за главным фокусом на отрезке между ним и двойным фокусным расстоянием.

Если предмет помещён на двойном фокусном расстоянии от линзы, то полученное изображение находится по другую сторону линзы на двойном фокусном расстоянии от неё. Изображение получается действительным, перевёрнутым и равным по величине предмету.

Если предмет помещён между передним фокусом и двойным фокусным расстоянием, то изображение будет получено за двойным фокусным расстоянием и будет действительным, перевёрнутым и увеличенным.

Если предмет находится в плоскости переднего главного фокуса линзы, то лучи, пройдя через линзу, пойдут параллельно, и изображение может получиться лишь в бесконечности.

Если предмет поместить на расстоянии, меньшем главного фокусного расстояния, то лучи выйдут из линзы расходящимся пучком, нигде не пересекаясь. Изображение при этом получается мнимое, прямое и увеличенное, т. е. в данном случае линза работает как лупа.

Нетрудно заметить, что при приближении предмета из бесконечности к переднему фокусу линзы изображение удаляется от заднего фокуса и по достижении предметом плоскости переднего фокуса оказывается в бесконечности от него.

Эта закономерность имеет большое значение в практике различных видов фотографических работ, поэтому для определения зависимости между расстоянием от предмета до линзы и от линзы до плоскости изображения необходимо знать основную формулу линзы.

Формула тонкой линзы

Расстояния от точки предмета до центра линзы и от точки изображения до центра линзы называются сопряжёнными фокусными расстояниями.

Эти величины находятся в зависимости между собой и определяются формулой, называемой формулой тонкой линзы:

где — расстояние от линзы до предмета; — расстояние от линзы до изображения; — главное фокусное расстояние линзы. В случае толстой линзы формула остаётся без изменения с той лишь разницей, что расстояния отсчитываются не от центра линзы, а от главных плоскостей.

Для нахождения той или иной неизвестной величины при двух известных пользуются следующими уравнениями:

Следует отметить, что знаки величин u, v, f выбираются исходя из следующих соображений — для действительного изображения от действительного предмета в собирающей линзе — все эти величины положительны. Если изображение мнимое — расстояние до него принимается отрицательным, если предмет мнимый — расстояние до него отрицательно, если линза рассеивающая — фокусное расстояние отрицательно.

Масштаб изображения

Масштабом изображения () называется отношение линейных размеров изображения к соответствующим линейным размерам предмета. Это отношение может быть косвенно выражено дробью , где — расстояние от линзы до изображения; — расстояние от линзы до предмета.

Здесь есть коэффициент уменьшения, т. е. число, показывающее во сколько раз линейные размеры изображения меньше действительных линейных размеров предмета.

В практике вычислений гораздо удобнее это соотношение выражать в значениях или , где — фокусное расстояние линзы.

.

Расчёт фокусного расстояния и оптической силы линзы

Значение фокусного расстояния для линзы может быть рассчитано по следующей формуле:

, где

— коэффициент преломления материала линзы,

— расстояние между сферическими поверхностями линзы вдоль оптической оси, также известное как толщина линзы. Если намного меньше, чем R₁ и R₂, то такая линза называется тонкой, и её фокусное расстояние можно найти как:

(Эту формулу также называют формулой тонкой линзы.) Величина фокусного расстояния положительна для собирающих линз, и отрицательна для рассеивающих. Величина называется оптической силой линзы. Оптическая сила линзы измеряется в диоптриях, единицами измерения которых являются м⁻¹.

Указанные формулы могут быть получены аккуратным рассмотрением процесса построения изображения в линзе с использованием закона Снелла, если перейти от общих тригонометрических формул к параксиальному приближению.

Линзы симметричны, то есть они имеют одинаковое фокусное расстояние независимо от направления света — слева или справа, что, однако, не относится к другим характеристикам, например, аберрациям, величина которых зависит от того, какой стороной линза повёрнута к свету.

Комбинация нескольких линз (центрированная система)

Линзы могут комбинироваться друг с другом для построения сложных оптических систем. Оптическая сила системы из двух линз может быть найдена как простая сумма оптических сил каждой линзы (при условии, что обе линзы можно считать тонкими и они расположены вплотную друг к другу на одной оси):

.

Если линзы расположены на некотором расстоянии друг от друга и их оси совпадают (система из произвольного числа линз, обладающих таким свойством, называется центрированной системой), то их общую оптическую силу с достаточной степенью точности можно найти из следующего выражения:

,

где — расстояние между главными плоскостями линз.

Недостатки простой линзы

В современной фотоаппаратуре к качеству изображения предъявляются высокие требования.

Изображение, даваемое простой линзой, в силу целого ряда недостатков не удовлетворяет этим требованиям. Устранение большинства недостатков достигается соответствующим подбором ряда линз в центрированную оптическую систему — объектив. Изображения, полученные при помощи простых линз, имеют различные недостатки. Недостатки оптических систем называются аберрациями, которые делятся на следующие виды:

• Геометрические аберрации
  • Сферическая аберрация;
  • Кома;
  • Астигматизм;
  • Дисторсия;
  • Кривизна поля изображения;
• Хроматическая аберрация;
• Дифракционная аберрация (эта аберрация вызывается другими элементами оптической системы, и к самой линзе отношения не имеет).

Линзы со специальными свойствами

Линзы из органических полимеров

Полимеры дают возможность создавать недорогие асферические линзы с помощью литья.

Линзы контактные

В области офтальмологии созданы мягкие контактные линзы. Их производство основано на применении материалов, имеющих бифазную природу, сочетающих фрагменты кремний-органического или кремний-фторорганического полимера силикона и гидрофильного полимера гидрогеля. Работа в течении более 20 лет привела к созданию в конце 90-х годов силикон-гидрогелевых линз, которые благодаря сочетанию гидрофильных свойств и высокой кислородопроницаемости могут непрерывно использоваться в течение 30 дней круглосуточно. ^[1]

Линзы из кварца

Основная статья: Кварцевое стекло

Кварцевое стекло — переплавленный чистый кремнезём с незначительными (около 0,01 %) добавками Al₂О₃, СаО и MgO. Оно отличается высокой термостойкостью и инертностью ко многим химическим реактивам за исключением плавиковой кислоты.

Прозрачное кварцевое стекло хорошо пропускает ультрафиолетовые и видимые лучи света.

Линзы из кремния

Основная статья: Оптические материалы#Кремний

Кремний сочетает сверхвысокую дисперсию с самым большим абсолютным значением коэффициента преломления n=3,4 в диапазоне ИК-излучения и полной непрозрачностью в видимом диапазоне спектра.^[2]

Кроме того, именно свойства кремния и новейшие технологии его обработки позволили создать линзы для рентгеновского диапазона электромагнитных волн.

Применение линз

Линзы являются универсальным оптическим элементом большинства оптических систем.

Традиционное применение линз — бинокли, телескопы, оптические прицелы, теодолиты, микроскопы и фотовидеотехника. Одиночные собирающие линзы используются как увеличительные стёкла.

Другая важная сфера применения линз офтальмология, где без них невозможно исправление недостатков зрения — близорукости, дальнозоркости, неправильной аккомодации, астигматизма и других заболеваний. Линзы используют в таких приспособлениях, как очки и контактные линзы.

В радиоастрономии и радарах часто используются диэлектрические линзы, собирающие поток радиоволн в приёмную антенну, либо фокусирующие на цели.

В конструкции плутониевых ядерных бомб для преобразования сферической расходящейся ударной волны от точечного источника (детонатора) в сферическую сходящуюся применялись линзовые системы, изготовленные из взрывчатки с разной скоростью детонации (то есть с разным коэффициентом преломления).

См. также

• Линза Френеля
• Линза Габора
• Линза Люнеберга
• Линза Бийе
• Линза Итона — Липмана
• Цейс, Карл
• Оптические системы
• Оптические материалы

Примечания

1. ↑ http://www. nsc.ru/HBC/hbc.phtml?15+320+1
2. ↑ линзы из кремния для ИК диапазона

Ссылки

• обзор современных технологий производства линз

Литература

• Краткий фотографический справочник. Под общей редакцией д.т. н. Пуськова В. В., изд. 2-е, М., Искусство, 1953.
• Оптика, Г. С. Ландсберг, изд. 5-ое, М., Наука, 1976.
• Политехнический словарь, глав.ред. А. Ю. Ишлинский, изд. 3-е, М., Советская Энциклопедия, 1989.
• Линза // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

   

Вогнутая линза — Universe Today

Опубликовано 10 декабря 2010 г. 24 декабря 2015 г. Мэтт Уильямс

[/caption] На протяжении веков люди могли делать с линзами довольно замечательные вещи. Хотя мы не можем быть уверены, когда и как первый человек наткнулся на эту концепцию, ясно, что в какой-то момент в прошлом древние люди (вероятно, с Ближнего Востока) поняли, что они могут управлять светом с помощью куска стекла определенной формы. . На протяжении веков количество способов и целей использования линз увеличивалось, поскольку люди обнаружили, что могут выполнять разные задачи, используя линзы разной формы. В дополнение к тому, что отдаленные объекты кажутся ближе (например, телескоп), их также можно использовать, чтобы маленькие объекты казались больше, а размытые объекты казались четкими (например, увеличительные стекла и корректирующие линзы). Линзы, используемые для выполнения этих задач, делятся на две категории простых линз: выпуклые и вогнутые линзы.

Вогнутая линза — это линза, по крайней мере одна поверхность которой изогнута внутрь. Это рассеивающая линза, а это означает, что она рассеивает лучи света, преломленные через нее. Вогнутая линза в центре тоньше, чем по краям, и используется для коррекции близорукости (близорукости). В трудах Плиния Старшего (23–79) упоминается, возможно, самое раннее использование корректирующей линзы. По словам Плиния, император Нерон наблюдал за гладиаторскими играми, используя изумруд, предположительно вогнутой формы, чтобы исправить близорукость.

После того, как лучи света прошли через линзу, кажется, что они исходят из точки, называемой главным фокусом. Это точка, в которую фокусируется коллимированный свет, движущийся параллельно оси линзы. Изображение, формируемое вогнутой линзой, является виртуальным, то есть кажется, что оно находится дальше, чем на самом деле, и, следовательно, меньше самого объекта. Изогнутые зеркала часто имеют этот эффект, поэтому многие (особенно на автомобилях) имеют предупреждение: объекты в зеркале ближе, чем кажутся. Изображение также будет вертикальным, то есть не перевернутым, как это делают некоторые изогнутые отражающие поверхности и линзы.

Формула линзы, используемая для определения положения и характера изображения, формируемого линзой, может быть выражена следующим образом: 1/u + 1/v = 1/f, где u и v — расстояния до объекта и изображение от объектива соответственно, а f — фокусное расстояние объектива.

Мы написали много статей о вогнутых линзах для Universe Today. Вот статья о зеркале телескопа, а вот статья об астрономическом телескопе.

Если вам нужна дополнительная информация о вогнутой линзе, ознакомьтесь с «Самым ужасным оружием» НАСА, а вот ссылка на страницу создания телескопа.

Мы также записали целую серию Astronomy Cast all about the Telescope. Послушайте, Эпизод 150: Телескопы, Следующий Уровень.

Источники:
http://en.wiktionary.org/wiki/concave
http://www.physics.mun.ca/~jjjerrett/lenses/concave.html
http://encyclopedia.farlex.com/ вогнутая+линза
http://en.wikipedia.org/wiki/Collimated_light
http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_image

Нравится:

Нравится Загрузка…

РубрикиПутеводитель по космосуТегивогнутая линза, вогнутое зеркало

Разница между выпуклой и вогнутой линзой (с рисунком, примером и сравнительной таблицей)

Под линзой понимается изогнутый и прозрачный кусок стекла или пластика, который определенным образом фокусирует и преломляет световые лучи. Кривизна объекта определяет, до какой степени искривляется свет и в каком направлении. Они используются в очках, микроскопах и телескопах. По форме линзы можно разделить на выпуклые и вогнутые. Первый объединяет параллельный пучок света, а второй рассеивает его.

Итак, точкой фокуса в случае выпуклой линзы является точка, где встречаются все световые лучи, т.е. точка схождения, а если говорить о вогнутой линзе, то точкой фокуса является точка, откуда падают световые лучи расходиться, то есть точка расхождения.

Давайте поймем разницу между выпуклой и вогнутой линзой с помощью схемы ниже.

Содержание: выпуклая линза и вогнутая линза

1. Сравнительная таблица
2. Определение
3. Основные отличия
4. Заключение

Сравнительная таблица

Основание для сравнения	Выпуклая линза	Вогнутая линза
Значение	Выпуклая линза относится к линзе, которая объединяет лучи света в определенной точке, проходящие через нее.	Вогнутая линза может быть идентифицирована как линза, которая рассеивает световые лучи, попадающие на линзы.
Рисунок
Кривая	Наружу	Внутрь
Легкий	Сходящийся	Расходящийся
Центр и края	Толще в центре по сравнению с краями.	Тоньше в центре по сравнению с краями.
Фокусное расстояние	Положительное	Негативное
Изображение	Реальное и инвертированное изображение.	Виртуальное прямое и уменьшенное изображение.
Объекты	кажутся ближе и крупнее.	Кажется меньше и дальше.
Используется для	Исправление дальнозоркости.	Коррекция миопии.

Определение выпуклой линзы

Выпуклые линзы — это линзы, которые кажутся массивными в центре, чем по краям. Кривизна линзы направлена ​​наружу, и при прохождении световых лучей через линзу она преломляет их и сближает, в результате чего происходит схождение света, благодаря чему ее также называют собирающей линзой. Посмотрите на рисунок, приведенный ниже:

Итак, точка, где встречаются световые лучи, известна как фокус, или главный фокус, а пространство в центре линзы, а главный фокус — это фокусное расстояние. Кроме того, он генерирует реальное и перевернутое изображение, но также может формировать мнимое изображение, когда объект находится слишком близко к объективу. Такие линзы используются для фокусировки луча света, чтобы объект выглядел четче и крупнее.

Пример : Линзы камеры представляют собой выпуклые линзы, так как лучи света фокусируются на снимаемом человеке или объекте.

Определение вогнутой линзы

Вогнутые линзы представляют собой линзы, которые тоньше в центре, чем по краям. Форма вогнутой линзы круглая внутрь, которая отклоняет лучи наружу, вызывая расхождение лучей света, падающих на нее, поэтому она известна как рассеивающая линза. Это также заставляет объект казаться меньше и дальше, чем он есть на самом деле, а сформированное изображение является виртуальным, уменьшенным и вертикальным.

Как вы можете видеть на данном рисунке, кажется, что лучи света расходятся от виртуальной точки, которая известна как главный фокус или фокальная точка. Далее, расстояние между фокальной точкой и центром линзы называется фокусным расстоянием.

Пример : Вогнутые линзы используются в боковых зеркалах автомобилей и мотоциклов. Их также можно использовать в кинопроекторах для распространения изображения.

Основные отличия выпуклой и вогнутой линзы

Следует отметить следующие моменты, касающиеся различий между выпуклой и вогнутой линзой:

1. Линза, которая объединяет световые лучи в определенной точке, являются выпуклой линзой. Линза, которая рассеивает световые лучи вокруг, попадающие на линзы, называется вогнутой линзой.
2. В выпуклой линзе кривая направлена ​​наружу, тогда как в вогнутой линзе кривая обращена внутрь.

   No related posts.