Mifano ya lenzi. Lensi za macho (fizikia): ufafanuzi, maelezo, fomula na suluhisho. Vifaa vya taa na makadirio. Taa za utafutaji

Lenzi. Vifaa vya macho

Lenzi inaitwa mwili wa uwazi, ambao umefungwa na nyuso mbili zilizopinda.

Lensi inaitwa nyembamba ikiwa unene wake ni mdogo sana kuliko radii ya curvature ya nyuso zake.

Mstari wa moja kwa moja unaopita kwenye vituo vya curvature ya nyuso za lens inaitwa mhimili mkuu wa macho wa lens. Ikiwa moja ya nyuso za lens ni ndege, basi mhimili wa macho huendesha perpendicular kwa hiyo (Mchoro 1).


Mtini.1.

Hatua kwenye lens nyembamba ambayo mionzi hupita bila kubadilisha mwelekeo wao inaitwa kituo cha macho lenzi. Mhimili mkuu wa macho hupita katikati ya macho.

Mstari mwingine wowote wa moja kwa moja unaopita katikati ya macho ya lenzi inaitwa mhimili wa sekondari lenzi. Mahali ambapo miale ya mwanga huungana, inayoenda sambamba na mhimili mkuu wa macho, inaitwa. kuzingatia.

Ndege inayopita kwa kuzingatia perpendicular kwa mhimili mkuu wa macho inaitwa ndege ya msingi.

Fomula ya lenzi nyembamba (Kielelezo 2):

Katika fomula (1), idadi a 1 , a 2 , r 1 na r 2 huchukuliwa kuwa chanya ikiwa maelekezo yao ya kuhesabu kutoka katikati ya macho ya lens yanafanana na mwelekeo wa uenezi wa mwanga; vinginevyo, maadili haya yanachukuliwa kuwa hasi.

Lenses ni kipengele kikuu cha wengi vyombo vya macho.

Jicho, kwa mfano, ni kifaa cha macho, ambapo konea na lenzi hufanya kama lenzi, na picha ya kitu hupatikana kwenye retina ya jicho.

angle ya mtazamo inayoitwa pembe inayoundwa na miale inayopita kutoka pointi kali kitu au picha yake kupitia kituo cha macho cha lenzi ya jicho.

Vifaa vingi vya macho vimeundwa ili kupata picha za vitu kwenye skrini, kwenye filamu zisizohisi mwanga, au machoni.

Ukuzaji unaoonekana wa kifaa cha macho:

Lenzi katika kifaa cha macho kinachoelekea kitu (kitu) inaitwa lenzi; lenzi inayoelekea jicho inaitwa mboni ya macho. Katika vyombo vya kiufundi, lengo na jicho linajumuisha lenses kadhaa. Hii huondoa makosa katika picha.

Ukuzaji wa kikuza (Kielelezo 3):

Reciprocal ya urefu wa kuzingatia inaitwa nguvu ya macho lenzi: KATIKA = 1/f. Sehemu ya nguvu ya macho ya lenzi ni diopta ( D) sawa na nguvu ya macho ya lenzi yenye urefu wa 1 m.

Nguvu ya macho ya lenses mbili nyembamba zilizowekwa pamoja ni sawa na jumla ya nguvu zao za macho.

Lenzi Mwili wa uwazi unaofungwa na nyuso mbili za spherical huitwa. Ikiwa unene wa lensi yenyewe ni ndogo ikilinganishwa na radii ya curvature ya nyuso za spherical, basi lenzi inaitwa. nyembamba .

Lenses ni sehemu ya karibu vifaa vyote vya macho. Lenzi ni mkusanyiko na kutawanyika . Lens ya kuunganisha katikati ni nene zaidi kuliko kwenye kando, lens ya kutofautiana, kinyume chake, ni nyembamba katika sehemu ya kati (Mchoro 3.3.1).

Mstari wa moja kwa moja unaopita katikati ya curvature O 1 na O Nyuso 2 za duara, zinazoitwa mhimili mkuu wa macho lenzi. Katika kesi ya lenses nyembamba, tunaweza takriban kudhani kuwa mhimili mkuu wa macho huingiliana na lens kwa hatua moja, ambayo inaitwa kawaida. kituo cha macho lenzi O. Mwangaza wa mwanga hupita katikati ya macho ya lenzi bila kupotoka kutoka kwa mwelekeo wake wa asili. Mistari yote inayopita katikati ya macho inaitwa shoka za macho za upande .

Ikiwa boriti ya mionzi inayofanana na mhimili mkuu wa macho inaelekezwa kwa lens, basi baada ya kupitia lens mionzi (au kuendelea) itakusanyika kwa wakati mmoja. F, ambayo inaitwa lengo kuu lenzi. Lenzi nyembamba ina foci kuu mbili ziko kwa ulinganifu kwenye mhimili mkuu wa macho unaohusiana na lenzi. Lenzi zinazobadilika zina foci halisi, lenzi zinazotengana zina foci ya kufikiria. Miale ya miale inayofanana na shoka moja ya sekondari ya macho, baada ya kupita kwenye lenzi, pia inalenga kwa uhakika. F", ambayo iko kwenye makutano ya mhimili wa upande na ndege ya msingi F, yaani, ndege perpendicular kwa mhimili kuu wa macho na kupita kwa lengo kuu (Mchoro 3.3.2). Umbali kati ya kituo cha macho cha lenzi O na lengo kuu F inayoitwa urefu wa kuzingatia. Inaashiriwa na sawa F.

Mali kuu ya lenses ni uwezo wa kutoa picha za vitu . Picha ni moja kwa moja na Juu chini , halali na wa kufikirika , katika kukuzwa na kupunguzwa .

Msimamo wa picha na asili yake inaweza kuamua kwa kutumia ujenzi wa kijiometri. Ili kufanya hivyo, tumia mali ya mionzi ya kawaida, ambayo mwendo wake unajulikana. Hizi ni mionzi inayopita katikati ya macho au moja ya foci ya lens, pamoja na mionzi inayofanana na kuu au moja ya shoka za sekondari za macho. Mifano ya ujenzi huo imeonyeshwa kwenye Mtini. 3.3.3 na 3.3.4.

Kumbuka kwamba baadhi ya mihimili ya kawaida inayotumiwa kwenye Mtini. 3.3.3 na 3.3.4 kwa ajili ya kupiga picha haipiti kwenye lens. Mionzi hii haishiriki kabisa katika uundaji wa picha, lakini inaweza kutumika kwa ujenzi.

Msimamo wa picha na asili yake (halisi au ya kufikiria) pia inaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula nyembamba za lensi . Ikiwa umbali kutoka kwa kitu hadi kwenye lensi unaonyeshwa na d, na umbali kutoka kwa lenzi hadi picha kupitia f, basi formula ya lenzi nyembamba inaweza kuandikwa kama:

Thamani D kubadilika kwa urefu wa kuzingatia. kuitwa nguvu ya macho lenzi. Kitengo cha nguvu ya macho ni diopta (dptr). Diopter - nguvu ya macho ya lenzi yenye urefu wa mta 1:

diopta 1 \u003d m -1.

Fomu ya lens nyembamba ni sawa na kioo cha spherical. Inaweza kupatikana kwa miale ya paraxial kutoka kwa kufanana kwa pembetatu kwenye Mtini. 3.3.3 au 3.3.4.

Ni desturi kuhusisha urefu wa kuzingatia wa lenses ishara fulani: kwa kuunganisha lenzi F> 0, kwa kutawanya F < 0.

Kiasi d na f pia chini ya kanuni fulani ishara:

d> 0 na f> 0 - kwa vitu halisi (yaani, vyanzo vya mwanga halisi, na sio kuendelea kwa mionzi inayozunguka nyuma ya lens) na picha;

d < 0 и f < 0 - для мнимых источников и изображений.

Kwa kesi iliyoonyeshwa kwenye Mtini. 3.3.3, tunayo: F> 0 (lenzi inayobadilika), d = 3F> 0 (kipengee halisi).

Kulingana na formula nyembamba ya lensi, tunapata: hivyo picha ni halisi.

Katika kesi iliyoonyeshwa kwenye Mtini. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), d = 2|F| > 0 (kipengee halisi), , yaani picha ni ya kufikirika.

Kulingana na nafasi ya kitu kuhusiana na lens, vipimo vya mstari wa picha hubadilika. Kuza kwa mstari lenzi Γ ni uwiano wa vipimo vya mstari wa picha h" na somo h. ukubwa h", kama ilivyo kwa kioo cha duara, ni rahisi kugawa ishara za kujumlisha au kutoa kulingana na ikiwa picha iko sawa au imegeuzwa. Thamani h daima kuchukuliwa chanya. Kwa hivyo, kwa picha za moja kwa moja Γ > 0, kwa picha zilizogeuzwa Γ< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:

Katika mfano unaozingatiwa na lenzi inayobadilika (Mchoro 3.3.3): d = 3F > 0, , Kwa hiyo, - picha imegeuzwa na kupunguzwa kwa mara 2.

Katika mfano wa lenzi inayobadilika (Mchoro 3.3.4): d = 2|F| > 0, ; kwa hiyo, picha ni sawa na kupunguzwa kwa mara 3.

nguvu ya macho D lenzi inategemea radii zote mbili za curvature R 1 na R 2 ya nyuso zake za duara, na kwenye faharasa ya refractive n nyenzo ambayo lens hufanywa. Katika kozi za macho, fomula ifuatayo imethibitishwa:

Radi ya curvature ya uso wa convex inachukuliwa kuwa chanya, na ile ya uso wa concave ni hasi. Njia hii hutumiwa katika utengenezaji wa lenses na nguvu fulani ya macho.

Katika vyombo vingi vya macho, mwanga hupita mfululizo kupitia lenzi mbili au zaidi. Picha ya kitu kilichotolewa na lenzi ya kwanza hutumika kama kitu (halisi au cha kufikiria) kwa lenzi ya pili, ambayo huunda picha ya pili ya kitu. Picha hii ya pili pia inaweza kuwa halisi au ya kufikirika. Hesabu ya mfumo wa macho wa lenzi mbili nyembamba hupunguzwa kwa kutumia formula ya lenzi mara mbili, na umbali. d 2 kutoka picha ya kwanza hadi lenzi ya pili inapaswa kuwekwa sawa na thamani l - f 1, wapi l ni umbali kati ya lensi. Thamani iliyohesabiwa kutoka kwa fomula ya lenzi f 2 huamua nafasi ya picha ya pili na tabia yake ( f 2 > 0 - picha halisi, f 2 < 0 - мнимое). Общее линейное увеличение Γ системы из двух линз равно произведению линейных увеличений обеих линз: Γ = Γ 1 · Γ 2 . Если предмет или его изображение находятся в бесконечности, то линейное увеличение утрачивает смысл, изменяются только угловые расстояния.

Kesi maalum ni njia ya telescopic ya mionzi katika mfumo wa lenses mbili, wakati kitu na picha ya pili ziko kwenye infinity. masafa marefu. Njia ya telescopic ya mionzi hugunduliwa katika wigo wa kuona - Kepler astronomical tube na bomba la ardhi la Galileo .

Lenzi nyembamba zina idadi ya hasara ambazo haziruhusu kupata picha za ubora wa juu. Upotovu unaotokea wakati wa kuunda picha huitwa kupotoka . Ya kuu ni ya duara na kromatiki kupotoka. Ukosefu wa spherical inajidhihirisha katika ukweli kwamba katika kesi ya mihimili ya mwanga pana, mionzi iliyo mbali na mhimili wa macho huvuka nje ya kuzingatia. Fomula ya lenzi nyembamba ni halali tu kwa miale iliyo karibu na mhimili wa macho. Picha ya chanzo cha sehemu ya mbali kilichoundwa na miale pana iliyokatwa na lenzi imetiwa ukungu.

Ukosefu wa kromatiki hutokea kwa sababu fahirisi ya refractive ya nyenzo ya lenzi inategemea urefu wa wimbi la mwanga λ. Sifa hii ya vyombo vya habari vya uwazi inaitwa utawanyiko. Urefu wa kuzingatia wa lenzi ni tofauti kwa mwanga na urefu tofauti mawimbi, ambayo husababisha ukungu wa picha wakati wa kutumia mwanga usio wa monochromatic.

Vyombo vya kisasa vya macho havitumii lenses nyembamba, lakini mifumo tata ya multilens ambayo upotovu mbalimbali unaweza kuwa takriban kuondolewa.

Uundaji wa picha halisi ya kitu kwa lenzi inayobadilika hutumiwa katika vifaa vingi vya macho, kama vile kamera, projekta, n.k.

Kamera ni chumba kilichofungwa kisicho na mwanga. Picha ya vitu vilivyopigwa picha huundwa kwenye filamu ya picha na mfumo wa lens unaoitwa lenzi . Shutter maalum inakuwezesha kufungua lens wakati wa mfiduo.

Kipengele cha uendeshaji wa kamera ni kwamba kwenye filamu ya gorofa ya picha, picha za kutosha za vitu vilivyo kwenye umbali tofauti zinapaswa kupatikana.

Katika ndege ya filamu, picha tu za vitu ambazo ziko umbali fulani ni kali. Kuzingatia kunapatikana kwa kusonga lens inayohusiana na filamu. Picha za pointi ambazo hazijalala kwenye ndege kali inayoelekeza zimefichwa kwa namna ya miduara ya kutawanyika. Ukubwa d miduara hii inaweza kupunguzwa kwa kufungua kwa lens, i.e. kupungua jamaa kuzaaa / F(Mchoro 3.3.5). Hii inasababisha kuongezeka kwa kina cha shamba.

Kielelezo 3.3.5.

Kamera

vifaa vya makadirio iliyoundwa kwa taswira kubwa. Lenzi O projector inaangazia taswira ya kitu bapa (uwazi D) kwenye skrini ya mbali E (Mchoro 3.3.6). Mfumo wa lenzi K kuitwa condenser , iliyoundwa ili kuzingatia chanzo cha mwanga S kwenye diapositive. Skrini E huunda picha iliyogeuzwa iliyopanuliwa kweli. Ukuzaji wa kifaa cha makadirio kinaweza kubadilishwa kwa kuvuta ndani au nje ya skrini E huku ukibadilisha umbali kati ya uwazi. D na lenzi O.

Wengi maombi muhimu refraction ya mwanga ni matumizi ya lenses, ambayo ni kawaida ya kioo. Katika takwimu unaona sehemu za msalaba za lenses mbalimbali. Lenzi inayoitwa mwili wa uwazi unaofungwa na nyuso za spherical au gorofa-spherical. Lenzi yoyote ambayo ni nyembamba katikati kuliko kingo itakuwa, katika utupu au gesi, lenzi ya kutofautisha. Kinyume chake, lenzi yoyote ambayo ni nene katikati kuliko kwenye kingo itakuwa lenzi ya kugeuza.

Kwa ufafanuzi, rejea michoro. Upande wa kushoto, inaonyeshwa kuwa miale inayosafiri sambamba na mhimili mkuu wa macho wa lensi inayobadilika, baada ya "kuungana", kupita kwa uhakika F - halali lengo kuu lenzi ya kugeuza. Kwa upande wa kulia, kifungu cha mionzi ya mwanga kupitia lenzi inayobadilika huonyeshwa sambamba na mhimili wake mkuu wa macho. Mionzi baada ya lenzi "hutofautiana" na inaonekana kutoka kwa uhakika F ', inayoitwa wa kufikirika lengo kuu lenzi ya kutofautisha. Sio kweli, lakini ni ya kufikirika kwa sababu miale ya mwanga haipiti ndani yake: tu vipanuzi vyao vya kufikirika (vya kufikirika) vinapita hapo.

Katika fizikia ya shule, tu kinachojulikana lensi nyembamba, ambayo, bila kujali ulinganifu wao wa "sehemu", huwa nayo kila wakati foci kuu mbili ziko kwa umbali sawa kutoka kwa lensi. Ikiwa miale imeelekezwa kwa pembe kwa mhimili mkuu wa macho, basi tutapata foci zingine nyingi kwenye lensi inayobadilika na / au inayobadilika. Haya, mbinu za upande, itakuwa iko mbali na mhimili mkuu wa macho, lakini bado katika jozi kwa umbali sawa kutoka kwa lens.

Lenzi haiwezi tu kukusanya au kutawanya miale. Kutumia lenses, unaweza kupata picha zilizopanuliwa na zilizopunguzwa za vitu. Kwa mfano, shukrani kwa lenzi inayobadilika, picha iliyopanuliwa na iliyogeuzwa ya sanamu ya dhahabu inapatikana kwenye skrini (angalia takwimu).

Majaribio yanaonyesha: picha tofauti inaonekana, ikiwa kitu, lenzi na skrini ziko kwenye umbali fulani kutoka kwa kila mmoja. Kulingana na wao, picha zinaweza kupinduliwa au moja kwa moja, kupanuliwa au kupunguzwa, halisi au ya kufikiria.

Hali wakati umbali d kutoka kwa kitu hadi lenzi ni kubwa kuliko urefu wake wa msingi F, lakini chini ya urefu wa 2F wa focal mara mbili, imeelezewa katika safu ya pili ya jedwali. Hivi ndivyo tunavyoona na sanamu: picha yake ni ya kweli, iliyogeuzwa na kupanuliwa.

Ikiwa picha ni halisi, inaweza kuonyeshwa kwenye skrini. Katika kesi hii, picha itaonekana kutoka mahali popote kwenye chumba ambacho skrini inaonekana. Ikiwa picha ni ya kufikiria, basi haiwezi kuonyeshwa kwenye skrini, lakini inaweza kuonekana tu kwa jicho, kuiweka kwa namna fulani kuhusiana na lens (unahitaji kuangalia "ndani yake").

Uzoefu unaonyesha hivyo lenzi zinazotofautiana hutoa taswira pepe ya moja kwa moja iliyopunguzwa kwa umbali wowote kutoka kwa kitu hadi kwenye lenzi.

Lenzi ni sehemu ya macho iliyofungwa na nyuso mbili za refractive, ambazo ni nyuso za miili ya mapinduzi, na moja yao inaweza kuwa gorofa. Lenses ni kawaida sura ya pande zote, lakini pia inaweza kuwa na mstatili, mraba, au usanidi mwingine. Kama sheria, nyuso za kuakisi za lensi ni za duara. Nyuso za aspherical pia hutumiwa, ambazo zinaweza kuwa katika mfumo wa nyuso za mapinduzi ya duaradufu, hyperbola, parabola na curves. hali ya juu. Kwa kuongeza, kuna lenses ambazo nyuso zake ni sehemu ya uso wa upande wa silinda, inayoitwa cylindrical. Pia hutumiwa ni lenzi za toriki zilizo na nyuso zenye mkunjo tofauti katika mielekeo miwili ya kuheshimiana.

Kama sehemu za mtu binafsi za macho, lenzi karibu hazitumiwi kamwe katika mifumo ya macho, isipokuwa vikuzaji rahisi na lenzi za shamba (mikusanyiko). Kwa kawaida hutumiwa katika michanganyiko mbalimbali changamano, kama vile lenzi mbili au tatu zilizowekwa gundi na seti za idadi ya lenzi moja na zenye gundi.

Kulingana na sura, kuna lenses za pamoja (chanya) na diverging (hasi). Kundi la lenzi zinazobadilika kawaida hujumuisha lensi, ambayo katikati ni nene kuliko kingo zao, na kikundi cha lensi zinazobadilika ni lensi, kingo zake ni nene kuliko katikati. Ikumbukwe kwamba hii ni kweli tu ikiwa index ya refractive ya nyenzo ya lens ni kubwa kuliko ile ya mazingira. Ikiwa index ya refractive ya lens ni kidogo, hali itabadilishwa. Kwa mfano, Bubble ya hewa ndani ya maji ni lensi inayoeneza ya biconvex.

Lenses ni sifa, kama sheria, kwa nguvu zao za macho (kipimo cha diopta), au urefu wa kuzingatia, pamoja na kufungua. Kwa ajili ya ujenzi wa vifaa vya macho na kupotoka kwa macho iliyorekebishwa (kimsingi kupotoka kwa chromatic kwa sababu ya utawanyiko wa mwanga, achromats na apochromats), mali zingine za lensi / vifaa vyao pia ni muhimu, kwa mfano, faharisi ya kuakisi, mgawo wa utawanyiko, upitishaji wa nyenzo katika safu ya macho iliyochaguliwa.

Wakati mwingine lenzi/lensi mifumo ya macho(vinzani) vimeundwa mahususi kwa matumizi katika midia yenye faharasa ya juu kiasi ya kuakisi.

Aina za lensi

Pamoja:

1 -- biconvex

2 -- gorofa-convex

3 -- concave-convex (meniscus chanya)

Kutawanya:

4 -- biconcave

5 -- gorofa-concave

6 -- convex-concave (meniscus hasi)

Lenzi mbonyeo-mbonyeo inaitwa meniscus na inaweza kuungana (hunenepa kuelekea katikati) au kutengana (hunenepa kuelekea kingo). Meniscus, ambayo radii ya uso ni sawa, ina nguvu ya macho, sufuri(hutumika kwa urekebishaji wa utawanyiko au kama lenzi ya kifuniko). Kwa hivyo, lenses za glasi za myopic kawaida ni menisci hasi. Sifa bainifu ya lenzi inayobadilika ni uwezo wa kukusanya tukio la miale kwenye uso wake katika sehemu moja iliyoko upande wa pili wa lenzi.


Mambo kuu ya lens

NN - mhimili mkuu wa macho - mstari wa moja kwa moja unaopita katikati ya nyuso za spherical kupunguza lens; O - kituo cha macho - hatua ambayo, kwa biconvex au biconcave (yenye radii ya uso sawa) lenses, iko kwenye mhimili wa macho ndani ya lens (katikati yake).

Ikiwa sehemu ya kuangaza S itawekwa kwa umbali fulani mbele ya lenzi inayobadilika, basi mwangaza unaoelekezwa kando ya mhimili utapita kwenye lenzi bila kuahirishwa, na miale ambayo haipiti katikati itarudishwa kuelekea kwenye macho. mhimili na kuingilia juu yake wakati fulani F, ambayo na itakuwa picha ya uhakika S. Hatua hii inaitwa kuzingatia conjugate, au tu kuzingatia.

Ikiwa nuru kutoka kwa chanzo cha mbali sana itaangukia kwenye lenzi, ambayo miale yake inaweza kuwakilishwa kama inasafiri kwenye boriti inayofanana, kisha inapotoka kwenye lenzi, miale hiyo itarudishwa kwa pembe kubwa na hatua F itasogea karibu na lenzi kwenye mhimili wa macho. Chini ya hali hizi, hatua ya makutano ya mionzi inayojitokeza kutoka kwenye lens inaitwa lengo kuu F, na umbali kutoka katikati ya lens hadi lengo kuu inaitwa urefu kuu wa kuzingatia.

Tukio la miale kwenye lenzi inayojitenga, baada ya kuitoka, itarudishwa kuelekea kingo za lenzi, ambayo ni kusema, itatawanyika. Ikiwa miale hii itaendelea kinyume kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo kwa mstari wa nukta, basi itaungana katika hatua moja F, ambayo itakuwa lengo la lenzi hii. Mtazamo huu utakuwa wa kufikiria.


Kile ambacho kimesemwa juu ya kuzingatia mhimili mkuu wa macho hutumika sawa kwa kesi hizo wakati picha ya hatua iko kwenye mhimili wa sekondari au unaoelekea, yaani, mstari unaopita katikati ya lens kwa pembe hadi kuu. mhimili wa macho. Ndege perpendicular kwa mhimili mkuu wa macho, iko kwenye lengo kuu la lens, inaitwa ndege kuu ya kuzingatia, na kwa kuzingatia conjugate, tu ndege ya kuzingatia.

Kukusanya lenses kunaweza kuelekezwa kwa kitu kwa upande wowote, kwa sababu ambayo mionzi inayopita kupitia lensi inaweza kukusanywa kutoka upande mmoja au mwingine. Kwa hivyo, lensi ina mwelekeo mbili - mbele na nyuma. Ziko kwenye mhimili wa macho kwenye pande zote mbili za lens.

Lenzi ni sehemu ya macho ambayo imetengenezwa kutoka nyenzo za uwazi(kioo cha macho au plastiki) na ina nyuso mbili zilizong'aa zenye kung'aa (gorofa au spherical). Lenzi kongwe zaidi iliyopatikana na wanaakiolojia huko Nimrud ina takriban miaka 3,000.

Hii inaonyesha kwamba watu kutoka nyakati za zamani sana walikuwa na nia ya optics na walijaribu kuitumia kuunda vifaa mbalimbali vinavyosaidia Maisha ya kila siku. Wanajeshi wa Kirumi walitumia lenzi kuwasha moto ndani hali ya shamba, na maliki Nero alitumia zumaridi iliyochongwa kama dawa ya myopia yake.

Baada ya muda, optics iliunganishwa kwa karibu katika dawa, ambayo ilifanya iwezekane kuunda vifaa vya kusahihisha maono kama vile glasi, glasi na macho. lensi za mawasiliano. Kwa kuongeza, lenses wenyewe hutumiwa sana katika teknolojia mbalimbali za usahihi wa juu, ambayo imefanya iwezekanavyo kubadili kwa kiasi kikubwa mawazo ya mtu kuhusu ulimwengu unaozunguka.

Lenzi ni nini, ina sifa na sifa gani?

Lenzi yoyote katika sehemu inaweza kuwakilishwa kama prism mbili zilizowekwa juu ya kila mmoja. Kulingana na upande gani wanawasiliana na kila mmoja, athari ya macho ya lens pia itatofautiana, pamoja na kuonekana kwake (convex au concave).

Fikiria ni nini lenzi kwa undani zaidi. Kwa mfano, ikiwa tunachukua kipande cha glasi ya kawaida ya dirisha, kando yake ambayo ni sawa, tutapata upotovu usio na maana kabisa. picha inayoonekana. Hiyo ni, mionzi ya mwanga inayoingia kwenye kioo itafutwa, na baada ya kupita kwenye uso wa pili na kuingia hewa, itarudi thamani ya awali ya pembe na mabadiliko kidogo, ambayo inategemea unene wa kioo. Lakini ikiwa ndege za glasi ziko kwenye pembe ya kila mmoja (kwa mfano, kama kwenye prism), basi boriti, bila kujali pembe yake, baada ya kugonga mwili wa glasi uliopewa, itakataliwa na kutoka kwa msingi wake. Sheria hii, ambayo inakuwezesha kudhibiti flux ya mwanga, ni msingi wa lenses zote. Ni muhimu kuzingatia kwamba vipengele vyote vya lenses na vifaa vya macho vinavyotokana nao.

Ni aina gani za lensi katika fizikia?

Kuna aina mbili tu kuu za lenses: concave na convex, pia huitwa diverging na converging. Wanakuwezesha kugawanya boriti ya mwanga au kinyume chake ili kuzingatia kwa wakati mmoja kwa urefu fulani wa kuzingatia.

Lenzi mbonyeo ina kingo nyembamba na kituo kinene, hurahisisha kuona
inawakilishwa kama prism mbili zilizounganishwa na besi. Kipengele hiki kinakuwezesha kukusanya miale yote ya mwanga inayoanguka kwa pembe tofauti hadi hatua moja katikati. Ilikuwa ni vifaa hivi ambavyo Warumi walitumia kuwasha moto, tangu mihimili iliyozingatia mwanga wa jua kuruhusiwa kuunda halijoto ya juu sana kwenye eneo dogo la kitu kinachoweza kuwaka sana.

Katika vifaa gani na lenses hutumiwa kwa nini?

Tangu nyakati za zamani, watu wamejua lensi ni nini. Maelezo haya yalitumiwa katika glasi za kwanza, ambazo zilionekana katika miaka ya 1280 nchini Italia. Baadaye, spyglasses, darubini, darubini na vifaa vingine vingi viliundwa, ambavyo vilikuwa na lenses nyingi tofauti na ilifanya iwezekanavyo kupanua kwa kiasi kikubwa uwezekano. jicho la mwanadamu. Hadubini zilijengwa kwa kanuni sawa, ambazo zilikuwa na athari kubwa katika maendeleo ya sayansi kwa ujumla.

Televisheni za kwanza zilikuwa na lenzi kubwa ambazo zilikuza picha.
kutoka skrini ndogo na kuifanya iwezekanavyo kuchunguza picha kwa undani zaidi. Vifaa vyote vya video na picha, kuanzia vifaa vya kwanza kabisa, vina vifaa vya lenses. Zimewekwa kwenye lenzi ili opereta au mpiga picha aweze kuzingatia au kuvuta ndani / nje ya picha kwenye fremu.

Kisasa zaidi simu za mkononi kuwa na kamera za autofocus zinazotumia lenzi ndogo ambazo hukuruhusu kuchukua picha kali za vitu ambavyo ni sentimita kadhaa au kilomita kadhaa kutoka kwa lensi ya kifaa.

Usisahau kuhusu darubini za kisasa za anga (kama vile Hubble) na darubini za maabara, ambazo pia zina lenzi za usahihi wa hali ya juu. Vifaa hivi vinawapa ubinadamu fursa ya kuona kile ambacho hapo awali kilikuwa hakifikiki kwa maono yetu. Shukrani kwao, tunaweza kusoma ulimwengu unaotuzunguka kwa undani zaidi.

Lensi ya mawasiliano ni nini na kwa nini inahitajika?

Lenses za mawasiliano ni ndogo, lenses wazi zilizofanywa kutoka kwa laini au
vifaa vikali ambavyo vinakusudiwa kuvikwa moja kwa moja kwenye jicho ili kurekebisha maono. Ziliundwa na Leonardo da Vinci mnamo 1508, lakini zilitengenezwa mnamo 1888 tu. Lenzi zilitengenezwa kutoka nyenzo ngumu, lakini baada ya muda, polima mpya ziliunganishwa, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuunda lenses laini karibu haionekani na matumizi ya kila siku.

Ikiwa unataka kununua lenses za mawasiliano, basi soma makala ili ujifunze zaidi kuhusu kifaa hiki.

Machapisho yanayofanana