DIVERGERENDE LINSE: EGENSKAPER, ELEMENTER, TYPER, APPLIKASJONER - FYSISK - 2025

De divergerende linsene er de som er tynnere i den sentrale delen og tykkere i kantene. Som en konsekvens skiller de (avviker) lysstrålene som treffer dem parallelt med hovedaksen. Utvidelsene ender opp med å konvergere på bildefokuset som ligger til venstre for linsen.

Avvikende linser, eller negative som de også er kjent, danner det som kalles virtuelle bilder av objekter. De har forskjellige bruksområder. Spesielt i oftalmologi brukes de til å korrigere nærsynthet og noen typer astigmatisme.

Randrijo87

Så hvis du er nærsynt og bruker briller, har du et perfekt eksempel på et divergerende objektiv.

Avvikende objektivfunksjoner

Som forklart tidligere, er divergerende linser smalere i sin sentrale del enn i kantene. Videre, i denne linsetypen er en av overflatene alltid konkave. Dette gir denne typen linser en rekke egenskaper.

Til å begynne med resulterer forlengelsen av strålene som rammer dem, virtuelle bilder som ikke kan samles på noen slags skjerm. Dette er slik, fordi strålene som passerer gjennom linsen ikke konvergerer på noe tidspunkt, siden de divergerer i alle retninger. Avhengig av linsens krumning vil strålene i større eller mindre grad åpne seg.

Et annet viktig trekk ved denne linsetypen er at fokuset er til venstre for linsen, slik at det er mellom det og objektet.

I tillegg er bildene i divergente linser mindre enn objektet og er mellom det og fokuset.

JiPaul / fra Henrik

Divergerende linseelementer

Når du studerer dem, er det viktig å vite hvilke elementer som utgjør linser generelt og divergerende linser spesielt.

Det punktet som strålene ikke avbøyes, kalles det optiske sentrum av en linse. Hovedaksen er på sin side linjen som forbinder nevnte punkt og hovedfokus, hvor sistnevnte er representert med bokstaven F.

Navnet hovedfokus er punktet der alle strålene som treffer linsen blir funnet parallelt med hovedaksen.

På denne måten kalles avstanden mellom det optiske sentrum og fokus brennvidden.

Krumningssentrene er definert som sentrene for kulene som skaper linsen; På denne måten er krumningsradiene radiene til kulene som gir opphav til linsen. Og til slutt kalles det sentrale planet for linsen det optiske planet.

Imaging

For grafisk å bestemme dannelsen av et bilde i en tynn linse, er det bare nødvendig å vite retningen som to av de tre strålene
hvis bane er kjent vil følge .

En av dem er den som treffer linsen parallelt med den optiske aksen til linsen. Dette, når det er brutt i linsen, vil passere gjennom bildefokuset. Den andre av strålene hvis vei er kjent, er den gjennom det optiske senteret. Dette vil ikke endre banen.

Den tredje og siste er den som går gjennom objektfokuset (eller dens forlengelse krysser objektfokuset) som etter brytning vil følge en retning som er parallell med retningen til linsens optiske akse.

På denne måten vil generelt en type bilde eller en annen dannes i linsene, avhengig av objektets eller kroppens stilling i forhold til linsen.

Imidlertid, i det spesielle tilfellet av divergerende linser, uansett kroppens plassering foran linsen, vil imidlertid bildet som vil bli dannet ha visse egenskaper. Og det er at i divergerende linser vil bildet alltid være virtuelt, mindre enn kroppen og høyre.

applikasjoner

At de kan skille lyset som går gjennom dem, gir divergerende linser noen interessante kvaliteter innen optikkfeltet. På denne måten kan de korrigere nærsynthet og noen spesifikke typer astigmatisme.

Avvikende oftalmiske linser skiller lysstråler slik at når de når det menneskelige øyet, er de lenger fra hverandre. Når de krysser hornhinnen og linsen, går de videre og kan nå netthinnen, noe som forårsaker synsproblemer hos mennesker med nærsynthet.

typer

Som vi allerede har diskutert, har konvergerende linser minst en konkav overflate. På grunn av dette er det tre typer divergerende linser: bikoncave, plano-konkave og konvekse-konkave.

Divergente biconcave-linser består av to konkave overflater, plan-konkave linser har en konkave og en flat overflate, mens i konveks-konkave eller divergerende menisk er den ene overflaten svakt konveks og den andre er konkav.

Forskjeller med konvergerende linser

I konvergerende linser, i motsetning til hva som skjer i divergerende linser, avtar tykkelsen fra midten mot kantene. I denne typen linser blir lysstrålene som faller parallelt med hovedaksen, konsentrert eller konvergerer i et enkelt punkt (i fokus). På denne måten lager de alltid virkelige bilder av objekter.

I optikk brukes konvergente eller positive linser hovedsakelig for å korrigere hyperopi, presbyopi og noen typer astigmatisme.

Grantexgator

Gaussligning av linser og forstørrelse av en linse

Den typen linser som oftest studeres er kjent som tynne linser. Dette definerer alle linser hvis tykkelse er veldig lav sammenlignet med krumningsradius for overflatene som begrenser dem.

Studiet av denne typen linser kan hovedsakelig utføres gjennom to ligninger: den Gaussiske ligningen og ligningen som gjør det mulig å bestemme linsens forstørrelse.

Gauss-ligningen

Viktigheten av den gaussiske ligningen for tynne linser ligger i det store antallet grunnleggende optiske problemer den kan løse. Uttrykket er følgende:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Hvor 1 / f er linsens kraft og f er brennvidden eller avstanden fra det optiske senteret til fokus F. Målenheten til linsens kraft er diopteren (D), og verdien er 1 D = 1 m ^-1 . For deres del er p og q henholdsvis avstanden som et objekt befinner seg i og avstanden som bildet blir observert på.

Trening løst

En kropp er plassert 40 centimeter fra en divergerende linse på -40 centimeter brennvidde. Beregn høyden på bildet hvis høyden på objektet er 5 cm. Bestem også om bildet er rett eller omvendt.

Vi har følgende data: h = 5 cm; p = 40 cm; f = -40 cm.

Disse verdiene er erstattet i den gaussiske ligningen for tynne linser:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Og du får:

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

Fra hvor q = - 20 cm

Deretter erstatter vi resultatet oppnådd tidligere i ligningen for forstørrelse av en linse:

M = - q / p = - -20 / 40 = 0,5

Å oppnå at verdien av økningen er:

M = h '/ h = 0,5

Å løse fra denne ligningen h ', som er verdien av høyden på bildet, får vi:

h '= h / 2 = 2,5 cm.

Høyden på bildet er 2,5 cm. Bildet er også rett siden M> 0 og redusert siden den absolutte verdien til M er mindre enn 1.

referanser

1. Lett (nd). På Wikipedia. Hentet 11. april 2019 fra es.wikipedia.org.
2. Lekner, John (1987). Teori om refleksjon, om elektromagnetiske og partikkelbølger. Springer.
3. Lett (nd). I Wikipedia. Hentet 11. april 2019, fra en.wikipedia.org.
4. Objektiv (nd). På Wikipedia. Hentet 11. april 2019 fra es.wikipedia.org.
5. Objektiv (optikk). I Wikipedia. Hentet 11. april 2019, fra en.wikipedia.org.
6. Hecht, Eugene (2002). Optikk (4. utg.). Addison Wesley.
7. Tipler, Paul Allen (1994). Fysisk. 3. utgave. Barcelona: Jeg snudde meg.