Линз нь эргэлтийн биетүүдийн гадаргуу болох хоёр хугарлын гадаргуугаар тусгаарлагдсан оптик хэсэг бөгөөд тэдгээрийн нэг нь хавтгай байж болно. Линз нь ихэвчлэн дугуй хэлбэртэй байдаг ч тэгш өнцөгт, дөрвөлжин эсвэл бусад тохиргоотой байж болно. Дүрмээр бол линзний хугарлын гадаргуу нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Асферик гадаргууг мөн ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь эллипс, гипербол, парабол болон дээд эрэмбийн муруй хэлбэртэй байж болно. Үүнээс гадна гадаргуу нь цилиндр гэж нэрлэгддэг цилиндрийн хажуугийн гадаргуугийн нэг хэсэг болох линзүүд байдаг. Мөн хамааралтай торик линзхарилцан перпендикуляр хоёр чиглэлд өөр өөр муруйлттай гадаргуутай.
Бие даасан оптик хэсгүүдийн хувьд линзийг энгийн томруулагч ба хээрийн линз (нэгдэл) -ээс бусад тохиолдолд оптик системд бараг ашигладаггүй. Тэдгээрийг ихэвчлэн хоёр, гурван линзийг хооронд нь наасан, хэд хэдэн бие даасан болон наасан линзний багц гэх мэт янз бүрийн нарийн төвөгтэй хослолд ашигладаг.
Хэлбэрээс хамааран цуглуулах (эерэг) ба салгах (сөрөг) линзийг хооронд нь ялгадаг. Цуглуулагч линзний бүлэгт голдуу дунд хэсэг нь ирмэгээсээ зузаан линз, ялгах линзний бүлэгт ирмэг нь дундаасаа зузаан линз багтдаг. Энэ нь линзний материалын хугарлын илтгэгчээс их байвал л үнэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. орчин. Хэрэв линзний хугарлын илтгэгч бага байвал нөхцөл байдал эсрэгээрээ болно. Жишээлбэл, усан дахь агаарын бөмбөлөг нь хоёр гүдгэр ялгаатай линз юм.
Линз нь ихэвчлэн тэдгээрийн онцлог шинж чанартай байдаг оптик хүч(диоптерээр хэмжсэн), эсвэл фокусын урт, түүнчлэн апертур. Барилгын хувьд оптик хэрэгсэлзалруулсан оптик аберрацитай (голчлон хроматик, гэрлийн тархалтаас үүдэлтэй - ахромат ба апохроматууд) линз / тэдгээрийн материалын бусад шинж чанарууд, жишээлбэл, хугарлын индекс, тархалтын коэффициент, сонгосон оптик муж дахь материалын дамжуулалт зэрэг нь чухал юм.
Заримдаа линз/линз оптик системүүд(хугарагч) нь харьцангуй өндөр хугарлын илтгэгчтэй орчинд ашиглахаар тусгайлан бүтээгдсэн.
Линзний төрөл
Хамтлаг:
1 - хоёр гүдгэр
2 -- хавтгай гүдгэр
3 - хотгор-гүдгэр (эерэг мениск)
Тархалт:
4 - хоёр хотгор
5 -- хавтгай хотгор
6 -- гүдгэр-хотгор (сөрөг мениск)
Гүдгэр хотгор линзийг мениск гэж нэрлэдэг бөгөөд нэгдмэл (дунд руу нь зузаарсан) эсвэл ялгаатай (ирмэг рүү зузаарсан) байж болно. Гадаргуугийн радиус нь тэнцүү мениск нь 0-тэй тэнцүү оптик чадалтай (тархалтыг засах эсвэл бүрээсний линз болгон ашигладаг). Тиймээс миопийн нүдний шил нь дүрмээр бол сөрөг menisci юм. Онцлог шинж чанарЦуглуулагч линз нь линзний нөгөө талд байрлах нэг цэг дээр түүний гадаргуу дээр туссан цацрагийг цуглуулах чадвар юм.
Линзний үндсэн элементүүд
NN - гол оптик тэнхлэг - линзийг хязгаарлах бөмбөрцөг гадаргуугийн төвүүдийг дайран өнгөрөх шулуун шугам; O - оптик төв - хоёр гүдгэр эсвэл хоёр хонхойсон (ижил гадаргуугийн радиустай) линзний хувьд линзний доторх оптик тэнхлэгт (төв хэсэгт) байрладаг цэг.
Хэрэв гэрэлтэгч S цэгийг цуглуулагч линзний өмнө тодорхой зайд байрлуулсан бол тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн гэрлийн туяа линзээр хугарахгүйгээр өнгөрч, голыг нь өнгөрөөгүй туяа нь линз рүү хугарна. оптик тэнхлэг ба F цэг дээр огтлолцох бөгөөд энэ нь S цэгийн дүрс байх болно. Энэ цэгийг коньюгат фокус буюу зүгээр л фокус гэж нэрлэдэг.
Хэрэв туяа нь параллель туяагаар дамждаг гэж дүрсэлж болох маш алслагдсан эх үүсвэрээс линз дээр унавал цацраг нь том өнцгөөр хугарч, F цэг нь оптик тэнхлэгт ойртох болно. линз. Эдгээр нөхцөлд линзээс гарч буй цацрагуудын огтлолцох цэгийг гол фокусын F" гэж нэрлэдэг ба линзний төвөөс гол фокусын зайг гол фокусын урт гэж нэрлэдэг.
Зөрж буй линз дээр туссан туяа нь линзээс гарахад түүний ирмэг рүү хугарч, өөрөөр хэлбэл сарнина. Хэрэв эдгээр туяа үргэлжилсээр байвал урвуу чиглэлТиймээс, зурган дээр тасархай шугамаар харуулсанчлан тэдгээр нь нэг F цэг дээр нийлдэг бөгөөд энэ нь линзний анхаарлын төвд байх болно. Энэ анхаарал нь төсөөлөл байх болно.
Гол оптик тэнхлэгт анхаарлаа төвлөрүүлэх талаар хэлсэн зүйл нь цэгийн дүрс нь хоёрдогч эсвэл налуу оптик тэнхлэгт, өөрөөр хэлбэл линзний төвийг гол оптик тэнхлэгт өнцгөөр дайран өнгөрч буй шугаманд адилхан хамаарна. тэнхлэг. Линзний гол фокус дээр байрлах гол оптик тэнхлэгт перпендикуляр байрладаг хавтгайг гол фокусын хавтгай гэж нэрлэдэг ба коньюгат фокусын хувьд зүгээр л фокусын хавтгай гэж нэрлэдэг.
Хамтын линзийг аль аль талаас нь объект руу чиглүүлж болох бөгөөд үүний үр дүнд линзээр дамжин өнгөрөх туяаг нэг болон нөгөө талаас нь цуглуулж болно. Тиймээс линз нь урд болон хойд гэсэн хоёр фокустай байдаг. Эдгээр нь линзний хоёр талд оптик тэнхлэгт байрладаг.
Линз нь ил тод материалаас (оптик шил эсвэл хуванцар) хийгдсэн, хоёр хугарлын өнгөлсөн гадаргуутай (хавтгай эсвэл бөмбөрцөг) оптик бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Нимрудын археологичдын олж авсан хамгийн эртний линз нь 3000 орчим жилийн настай.
Энэ нь хүмүүс эрт дээр үеэс оптикийг сонирхож, түүгээрээ төрөл бүрийн тоног төхөөрөмж бүтээхийг оролдож байсныг харуулж байна. Өдөр тутмын амьдрал. Ромын цэрэг гал гаргахдаа линз ашигласан явган аялал хийх нөхцөл, мөн эзэн хаан Нерон хотгор маргад эрдэнийг миопийн эмчилгээнд хэрэглэдэг байжээ.
Цаг хугацаа өнгөрөхөд оптик нь анагаах ухаанд нягт уялдаатай байсан бөгөөд энэ нь нүдний шил, нүдний шил гэх мэт хараа засах төхөөрөмжийг бий болгох боломжийг олгосон. контакт линз. Нэмж дурдахад линз нь янз бүрийн өндөр нарийвчлалтай технологид өргөн тархсан бөгөөд энэ нь хүний эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаархи санаа бодлыг эрс өөрчлөх боломжийг олгосон юм.
Линз гэж юу вэ, ямар шинж чанар, онцлог шинж чанартай вэ?
Хөндлөн огтлолын дурын линзийг бие биенийхээ дээр байрлуулсан хоёр призм хэлбэрээр дүрсэлж болно. Тэдгээр нь аль талдаа хүрч байгаагаас хамааран линзний оптик нөлөө нь түүний төрөл (гүдгэр эсвэл хотгор) ялгаатай байна.
Линз гэж юу болохыг илүү нарийвчлан авч үзье. Жишээлбэл, хэрэв бид ирмэгүүд нь зэрэгцээ байрладаг ердийн цонхны шилийг авбал бид огт хамаагүй гажуудал авах болно. харагдахуйц зураг. Өөрөөр хэлбэл шилэнд орж буй гэрлийн туяа хугарч, хоёр дахь ирмэгээр дамжин агаарт орсны дараа шилний зузаанаас хамаарч бага зэрэг шилжиж өмнөх өнцөг рүүгээ буцах болно. Харин шилний хавтгайнууд бие биетэйгээ харьцангуй өнцгөөр (жишээлбэл, призм шиг) байвал өгөгдсөн шилэн биеийг мөргөсний дараа туяа нь өнцгөөс үл хамааран хугарч, суурь дээрээ гарах болно. Гэрлийн урсгалыг хянах боломжийг олгодог энэ дүрэм нь бүх линзний суурь юм. Линз, оптик төхөөрөмжүүдийн бүх шинж чанарууд нь тэдгээрт суурилсан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Физикт ямар төрлийн линз байдаг вэ?
Зөвхөн хоёр үндсэн төрлийн линз байдаг: хотгор ба гүдгэр, мөн салах, нэгдэх гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь гэрлийн туяаг хуваах эсвэл эсрэгээр тодорхой фокусын уртад нэг цэг дээр төвлөрүүлэх боломжийг олгодог.
Гүдгэр линз нь нимгэн ирмэгтэй, зузаан төвтэй тул үүнийг хийдэг 
сууриудаараа холбогдсон хоёр призм мэт харагдана. Энэ функц нь янз бүрийн өнцгөөс ирж буй бүх гэрлийн цацрагийг төвийн нэг цэг рүү цуглуулах боломжийг олгодог. Ромчууд туяаг төвлөрүүлснээс хойш яг эдгээр төхөөрөмжүүдийг гал асаадаг байв нарны гэрэлшатамхай объектын жижиг талбайд маш өндөр температур үүсгэх боломжтой болсон.
Линзийг ямар төхөөрөмжид, юунд ашигладаг вэ?
Удаан хугацааны туршид хүмүүс линз гэж юу болохыг мэддэг байсан. Энэ нарийн ширийнийг 1280-аад онд Италид гарч ирсэн анхны нүдний шилэнд ашигласан. Хожим нь тэд бий болсон телескопууд, телескоп, дуран болон бусад олон төхөөрөмж, тэдгээр нь олон зүйлээс бүрдсэн төрөл бүрийн линзболомжуудыг ихээхэн өргөжүүлэх боломжийг олгосон хүний нүд. Микроскопууд ижил зарчмаар бүтээгдсэн нь шинжлэх ухааны хөгжилд ихээхэн нөлөө үзүүлсэн.
Эхний телевизүүд нь дүрсийг томруулдаг асар том линзээр тоноглогдсон байв. 
бяцхан дэлгэцээс авсан бөгөөд зургийг илүү нарийвчлан судлах боломжтой болсон. Эхний төхөөрөмжөөс эхлээд бүх видео, гэрэл зургийн тоног төхөөрөмж линзээр тоноглогдсон байдаг. Тэдгээрийг линзэнд суурилуулсан бөгөөд ингэснээр оператор эсвэл гэрэл зурагчин хүрээн дэх дүрсийг анхаарлаа төвлөрүүлэх эсвэл томруулж, багасгах боломжтой.
Хамгийн орчин үеийн гар утасТөхөөрөмжийн линзээс хэдхэн сантиметр эсвэл хэдэн километрийн зайд байрлах объектын тод гэрэл зургийг авахын тулд бяцхан линз ашигладаг автофокус камертай.
Өндөр нарийвчлалтай линзтэй орчин үеийн сансрын дуран (Хаббл гэх мэт) болон лабораторийн микроскопуудын талаар бүү мартаарай. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь хүн төрөлхтөнд бидний хараанд өмнө нь хүрч чадахгүй байсан зүйлийг харах боломжийг олгодог. Тэдний ачаар бид эргэн тойрныхоо ертөнцийг илүү нарийвчлан судлах боломжтой.
Контакт линз гэж юу вэ, яагаад хэрэгтэй вэ?
Контакт линз нь зөөлөн юмуу материалаар хийгдсэн жижиг тунгалаг линз юм 
хараа засах зорилгоор нүдэнд шууд зүүх зориулалттай хатуу материал. Тэдгээрийг 1508 онд Леонардо Да Винчи зохион бүтээсэн боловч 1888 он хүртэл үйлдвэрлэгдээгүй. Эхэндээ линзийг зөвхөн хатуу материалаар хийдэг байсан боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд шинэ полимерууд нийлэгжсэн нь бий болгох боломжтой болсон. зөөлөн линз, өдөр тутмын хэрэглээний үед бараг мэдрэгддэггүй.
Хэрэв та контакт линз худалдаж авахыг хүсвэл энэ төхөөрөмжийн талаар илүү ихийг мэдэхийн тулд нийтлэлийг уншина уу.
Линз. Оптик хэрэгсэл
Линзхоёр муруй гадаргуугаар хүрээлэгдсэн тунгалаг бие гэж нэрлэдэг.
Линз гэж нэрлэдэг нимгэн, хэрэв түүний зузаан нь түүний гадаргуугийн муруйлтын радиусаас хамаагүй бага бол.
Линзний гадаргуугийн муруйлтын төвүүдийг дайран өнгөрөх шулуун шугамыг линзний гол оптик тэнхлэг гэж нэрлэдэг. Хэрэв линзний гадаргуугийн аль нэг нь хавтгай бол оптик тэнхлэг нь түүнд перпендикуляр гүйдэг (Зураг 1).
Зураг 1. |
Нарийхан линз дээрх цацрагууд чиглэлээ өөрчлөхгүйгээр дамждаг цэгийг нэрлэдэг оптик төвлинз. Гол оптик тэнхлэг нь оптик төвөөр дамждаг.
Линзний оптик төвөөр дамжин өнгөрөх бусад шулуун шугамыг нэрлэдэг хоёрдогч тэнхлэглинз. Үндсэн оптик тэнхлэгтэй параллель гүйж буй гэрлийн туяа нэгдэх цэгийг гэнэ анхаарлаа төвлөрүүл.
Гол оптик тэнхлэгт перпендикуляр фокусыг дайран өнгөрч буй хавтгайг гэнэ фокусын хавтгай.
Нимгэн линзний томъёо (Зураг 2):
Томъёонд (1) хэмжигдэхүүнүүд а 1 , а 2 , r 1 ба rЛинзний оптик төвөөс тэдгээрийн тоолох чиглэл нь гэрлийн тархалтын чиглэлтэй давхцаж байвал 2-ыг эерэг гэж үзнэ; өөрөөр хэлбэл эдгээр утгыг сөрөг гэж үзнэ.
Линз нь олон оптик төхөөрөмжийн гол элемент юм.
Жишээлбэл, нүд нь нүдний эвэрлэг бүрхэвч, линз нь линзний үүрэг гүйцэтгэдэг оптик төхөөрөмж бөгөөд торлог бүрхэвч дээр объектын дүрсийг олж авдаг.
Харах өнцөгЭнэ нь объектын туйлын цэгүүд эсвэл түүний дүрсээс нүдний линзний оптик төвөөр дамжин өнгөрөх туяанаас үүссэн өнцөг юм.
Олон тооны оптик хэрэгслүүд нь дэлгэц, гэрэл мэдрэмтгий хальсан дээр эсвэл нүдэнд байгаа объектын дүрсийг гаргахад зориулагдсан байдаг.
Оптик төхөөрөмжийн харагдах томруулалт:
Объект (объект) руу чиглэсэн оптик хэрэгслийн линзийг объектив линз гэж нэрлэдэг; нүд рүү харсан линзийг нүдний шил гэж нэрлэдэг. Техникийн хэрэгсэлд линз ба нүдний шил нь хэд хэдэн линзээс бүрдэнэ. Энэ нь зураг дээрх алдааг хэсэгчлэн арилгадаг.
Томруулдаг шил (Зураг 3):
Фокусын уртын эсрэг гэж нэрлэдэг оптик хүчлинз: IN = 1/е. Линзний оптик хүчний нэгж нь диоптри ( Д), 1 м-ийн фокусын урттай линзний оптик чадалтай тэнцүү.
Хамтдаа байрлуулсан хоёр нимгэн линзний оптик хүч нь тэдгээрийн оптик хүчний нийлбэртэй тэнцүү байна.
Оптик хэрэгсэл- спектрийн аль ч бүсээс цацраг туяа авах төхөөрөмж(хэт ягаан, үзэгдэх, хэт улаан туяа) хувиргадаг(дамжуулсан, туссан, хугарсан, туйлширсан).
Түүхэн уламжлалд хүндэтгэл үзүүлж, Оптик төхөөрөмжийг ихэвчлэн харагдах гэрэлд ажилладаг төхөөрөмж гэж нэрлэдэг..
Төхөөрөмжийн чанарын анхны үнэлгээний үед зөвхөн үндсэнтүүний шинж чанар:
- диафрагм- цацрагийг төвлөрүүлэх чадвар;
- шийдвэрлэх хүч- зэргэлдээх зургийн нарийн ширийн зүйлийг ялгах чадвар;
- нэмэгдүүлэх- объектын хэмжээ ба түүний дүрсийн харьцаа.
- Олон төхөөрөмжүүдийн хувьд тодорхойлох шинж чанар нь болж хувирдаг харааны шугам- төхөөрөмжийн төвөөс объектын туйлын цэгүүд харагдах өнцөг.
Шийдвэрлэх хүч (чадвар)- Энэ нь бие биентэйгээ ойрхон байгаа объектын хоёр цэгийн тусдаа дүрсийг гаргах оптик хэрэгслийн чадварыг тодорхойлдог.
Зургийг нэгтгэх хоёр цэгийн хоорондох хамгийн бага шугаман эсвэл өнцгийн зайг нэрлэдэгшугаман эсвэл өнцгийн нарийвчлалын хязгаар.
Төхөөрөмжийн хоёр ойрхон цэг эсвэл шугамыг ялгах чадвар нь гэрлийн долгионы шинж чанартай холбоотой юм. Жишээлбэл, линзний системийн шийдвэрлэх чадлын тоон утга нь дизайнерын линзний гажуудлыг даван туулах, эдгээр линзийг нэг оптик тэнхлэгт болгоомжтой төвлөрүүлэх чадвараас хамаарна. Хоёр зэргэлдээх дүрслэгдсэн цэгийн нарийвчлалын онолын хязгаарыг тэдгээрийн төвүүдийн хоорондох зайны дифракцийн хэв маягийн эхний харанхуй цагирагийн радиус хүртэлх тэгш байдал гэж тодорхойлогддог.
Өсөх.Хэрэв H урттай объект нь системийн оптик тэнхлэгт перпендикуляр бөгөөд зургийн урт нь h бол томруулагч m-ийг дараах томъёогоор тодорхойлно.
м = h/H .
Томруулах нь фокусын уртаас хамаарна харьцангуй байрлаллинз; Энэ хамаарлыг илэрхийлэх зохих томъёо байдаг.
Харааны ажиглалтын төхөөрөмжийн нэг чухал шинж чанар илэрхий өсөлт М. Энэ нь тухайн объектыг шууд ажиглаж, төхөөрөмжөөр харах үед нүдний торлог бүрхэвч дээр үүссэн объектын зургийн хэмжээсийн харьцаагаар тодорхойлогддог. Ихэвчлэн M-ийн илэрхий өсөлтийг харьцаагаар илэрхийлдэг M = tgb/tga, энд a нь ажиглагчийн объектыг нүцгэн нүдээр харах өнцөг, b нь ажиглагчийн нүд төхөөрөмжөөр дамжуулан объектыг харах өнцөг юм.
Аливаа оптик системийн гол хэсэг нь линз юм. Линз нь бараг бүх оптик хэрэгслийн нэг хэсэг юм.
Линз – хоёр бөмбөрцөг гадаргуугаар хүрээлэгдсэн оптик тунгалаг бие.
Хэрэв линзний зузаан нь бөмбөрцөг гадаргуугийн муруйлтын радиустай харьцуулахад бага байвал линзийг нимгэн гэж нэрлэдэг.
Линз байдаг цуглуулахТэгээд тараах. Дунд хэсэгт ойртож буй линз нь ирмэгээс илүү зузаан, ялгаатай линз нь эсрэгээрээ дунд хэсэгт нимгэн байдаг.
Линзний төрөл:
- гүдгэр:
- хоёр гүдгэр (1)
- хавтгай гүдгэр (2)
- хотгор-гүдгэр (3)
- хонхор:
- хоёр хонхойсон (4)
- хавтгай хотгор (5)
- гүдгэр хотгор (6)
Линз дэх үндсэн тэмдэглэгээ:
Бөмбөрцөг гадаргуугийн O 1 ба O 2 муруйлтын төвүүдийг дайран өнгөрөх шулуун шугамыг гэнэ. линзний гол оптик тэнхлэг.
Нимгэн линзний хувьд гол оптик тэнхлэг нь линзтэй нэг цэг дээр огтлолцдог гэж бид ойролцоогоор таамаглаж болно. линзний оптик төвО. Гэрлийн цацраг нь линзний оптик төвөөр дамжин анхны чиглэлээсээ хазайхгүйгээр дамждаг.
Линзний оптик төв- дамжин өнгөрөх цэг гэрлийн туяалинзэнд хугарахгүйгээр өнгөрнө.
Үндсэн оптик тэнхлэг– линзний оптик төвийг дайран өнгөрөх шулуун шугам, линзтэй перпендикуляр.
Оптик төвөөр дамжин өнгөрөх бүх шулуун шугамыг дуудна хоёрдогч оптик тэнхлэгүүд.
Хэрэв гол оптик тэнхлэгтэй параллель цацраг туяа линз рүү чиглүүлбэл линзээр дамжин өнгөрсний дараа туяа (эсвэл тэдгээрийн үргэлжлэл) нэг F цэг дээр нийлнэ. линзний гол анхаарал.Нимгэн линз нь линзтэй харьцуулахад үндсэн оптик тэнхлэгт тэгш хэмтэй байрладаг хоёр гол голомттой байдаг. Нэгдсэн линз нь бодит голомттой байдаг бол салангид линз нь төсөөлөлтэй байдаг.
Хоёрдогч оптик тэнхлэгийн аль нэгэнд параллель туяа нь линзээр дамжин өнгөрсний дараа хоёрдогч тэнхлэгийн Ф фокусын хавтгайтай огтлолцох хэсэгт байрладаг F цэг дээр төвлөрдөг, өөрөөр хэлбэл перпендикуляр хавтгай. гол оптик тэнхлэг ба гол фокусыг дамжин өнгөрөх.
Фокусын хавтгай– линзний гол оптик тэнхлэгт перпендикуляр, линзний фокусыг дайран өнгөрөх шулуун шугам.
О линзний оптик төв ба гол фокус F хоорондын зайг дуудна фокусын урт. Үүнийг ижил F үсгээр тэмдэглэв.
Цуглуулагч линз дэх зэрэгцээ цацрагийн хугарал.
Зөрж буй линз дэх зэрэгцээ цацрагийн хугарал.
O 1 ба O 2 цэгүүд нь бөмбөрцөг гадаргуугийн төвүүд, O 1 O 2 нь гол оптик тэнхлэг, O оптик төв, F гол фокус, F" хоёрдогч фокус, OF" нь хоёрдогч оптик тэнхлэг, Ф нь фокусын хавтгай юм.
Зураг дээр нимгэн линзсумтай шугамын хэсэг болгон дүрсэлсэн:
цуглуулах: 
тараах: 
Линзний гол шинж чанар– объектын дүрсийг өгөх чадвар. Зургууд ирдэг ЧигээрээТэгээд дээш доош, хүчинтэйТэгээд төсөөлөлтэй, томорсонТэгээд буурсан.
Зургийн байрлал, түүний шинж чанарыг геометрийн бүтцийг ашиглан тодорхойлж болно. Үүнийг хийхийн тулд зарим стандарт цацрагийн шинж чанарыг ашиглана, тэдгээрийн явц нь мэдэгдэж байна. Эдгээр нь оптик төв эсвэл линзний фокусын аль нэгээр дамждаг туяа, түүнчлэн гол эсвэл хоёрдогч оптик тэнхлэгтэй параллель туяа юм. Линзэнд дүрс бүтээхийн тулд гурван цацрагийн аль нэгийг нь ашигладаг.
Оптик тэнхлэгтэй параллель линз дээр туссан туяа хугарлын дараа линзний фокусаар дамждаг.
Линзний оптик төвөөр дамжин өнгөрөх туяа хугардаггүй.
Хугарлын дараа линзний фокусаар дамждаг туяа нь оптик тэнхлэгтэй параллель явдаг.
Зургийн байрлал ба түүний шинж чанарыг (бодит эсвэл төсөөлөл) мөн нимгэн линзний томъёог ашиглан тооцоолж болно. Хэрэв объектоос линз хүртэлх зайг d, линзээс зураг хүртэлх зайг f гэж тэмдэглэвэл нимгэн линзний томъёог дараах байдлаар бичиж болно.
Фокусын уртын эсрэг утгатай D-ийн утгыг нэрлэнэ линзний оптик хүч.
Оптик хүчийг хэмжих нэгж нь диоптер (доптер). Диоптри - оптик хүч 1 м фокусын урттай линз: 1 диоптер = м –1
Линзний фокусын уртад тодорхой тэмдгүүдийг өгөх нь заншилтай байдаг: нийлдэг линзийн хувьд F > 0, салангид линзийн хувьд F.< 0.
d ба f хэмжигдэхүүнүүд бас захирагдана тодорхой дүрэмшинж тэмдэг:
d > 0 ба f > 0 – бодит объектуудын хувьд (өөрөөр хэлбэл, бодит эх сурвалжуудгэрэл, линзний ард нийлдэг цацрагийн үргэлжлэл биш) ба зураг;
г< 0 и f < 0 – для мнимых источников и изображений.
Нимгэн линз нь өндөр чанартай зураг авахыг зөвшөөрдөггүй хэд хэдэн сул талуудтай байдаг. Зураг үүсгэх явцад үүссэн гажуудлыг нэрлэдэг гажуудал. Гол нь бөмбөрцөг ба өнгөт аберраци юм.
Бөмбөрцгийн аберрациЭнэ нь өргөн гэрлийн цацрагийн хувьд оптик тэнхлэгээс алслагдсан туяа түүнийг фокусаас гадуур гаталж байгаагаар илэрдэг. Нимгэн линзний томъёо нь зөвхөн оптик тэнхлэгт ойрхон цацрагт хүчинтэй. Линзээр хугарсан өргөн туяанаас үүссэн алслагдсан цэгийн эх үүсвэрийн дүрс бүдгэрч байна.
Хроматик аберрацилинзний материалын хугарлын илтгэгч нь гэрлийн долгионы уртаас λ хамаардагтай холбоотой юм. Ил тод мэдээллийн хэрэгслийн энэ шинж чанарыг дисперс гэж нэрлэдэг. Линзний фокусын урт нь гэрлийн хувьд өөр болж хувирдаг өөр өөр урттайдолгион, энэ нь монохромат бус гэрлийг ашиглах үед дүрсийг бүдгэрүүлэхэд хүргэдэг.
Орчин үеийн оптик төхөөрөмжүүд нь нимгэн линз ашигладаггүй, гэхдээ янз бүрийн гажуудлыг ойролцоогоор арилгах боломжтой олон линзтэй нарийн төвөгтэй системийг ашигладаг.
Нэгдэх линзээр объектын бодит дүр төрхийг бүрдүүлэх нь камер, проектор гэх мэт олон оптик хэрэгсэлд ашиглагддаг.
Хэрэв та өндөр чанартай оптик төхөөрөмж бүтээхийг хүсч байвал түүний гол шинж чанарууд болох диафрагмын харьцаа, нарийвчлал, томруулагчийг оновчтой болгох хэрэгтэй. Жишээлбэл, зөвхөн өндөр харагдахуйц томруулж, диафрагмын харьцааг (диафраг) бага байлгах замаар та сайн дуран хийж чадахгүй. Тэр байх болно муу нарийвчлал, учир нь энэ нь диафрагмаас шууд хамаардаг. Оптик төхөөрөмжүүдийн загвар нь маш олон янз байдаг бөгөөд тэдгээрийн онцлог нь тодорхой төхөөрөмжүүдийн зориулалтаас хамаардаг. Гэхдээ аливаа зохион бүтээсэн оптик системийг бэлэн оптик-механик төхөөрөмж болгон хэрэгжүүлэхдээ бүх оптик элементүүдийг батлагдсан схемийн дагуу нарийн зохион байгуулж, найдвартай бэхлэх, хөдөлж буй хэсгүүдийн байрлалыг нарийн тохируулах, диафрагмуудыг байрлуулах шаардлагатай. хүсээгүй дэвсгэр тархсан цацраг . Энэ нь ихэвчлэн тэсвэрлэх шаардлагатай байдаг утгыг тохируулахтөхөөрөмжийн доторх температур, чийгшил, чичиргээг багасгах, жингийн хуваарилалтыг хэвийн болгох, чийдэн болон бусад туслах цахилгаан төхөөрөмжөөс дулааныг зайлуулах. Утга өгсөн Гадаад төрхтөхөөрөмж, ажиллахад хялбар.
Микроскоп, томруулдаг шил, томруулдаг шил.
Хэрэв линзний ард байрлах объектыг фокусын цэгээс холгүй эерэг линзээр харвал тухайн объектын томруулсан виртуал дүрс харагдана. Ийм линз нь энгийн микроскоп бөгөөд томруулдаг шил эсвэл томруулдаг шил гэж нэрлэгддэг.
Томруулсан зургийн хэмжээг оптик загвараас тодорхойлж болно.
Нүдийг зэрэгцээ гэрлийн туяанд тохируулах үед (объектийн дүрс нь тодорхойгүй хол зайд байрладаг, энэ нь объект линзний фокусын хавтгайд байрладаг гэсэн үг юм) M харагдах томруулагчийг хамаарлаас тодорхойлж болно. : M = tgb /tga = (H/f)/( H/v) = v/f, энд f - линзний фокусын урт, v - зай хамгийн сайн алсын хараа, өөрөөр хэлбэл хэвийн байрлалтай үед нүд сайн хардаг хамгийн богино зай. Объектын виртуал дүрс нь хамгийн сайн харагдах зайд байхаар нүдийг тохируулах үед M нэгээр нэмэгддэг. Орон байрны чадвар нь бүх хүмүүст өөр өөр байдаг бөгөөд нас ахих тусам улам дорддог; 25 см бол хамгийн сайн харааны зай гэж тооцогддог хэвийн нүд. Нэг эерэг линзийг харах талбарт нэг нь тэнхлэгээсээ холдох тусам хөндлөн гажилтын улмаас зургийн тод байдал хурдан мууддаг. Хэдийгээр 20 дахин томруулдаг томруулгууд байдаг ч ердийн томруулалт нь 5-аас 10 хүртэл байдаг. Энгийн микроскоп гэж нэрлэгддэг нийлмэл микроскопын томруулалт нь 2000 дахин хүрдэг.
Телескоп.
Телескоп нь алслагдсан биетүүдийн харагдах хэмжээг нэмэгдүүлдэг. Хамгийн энгийн дурангийн хэлхээнд хоёр эерэг линз орно.
Телескопын тэнхлэгтэй параллель (диаграмм дахь a ба c туяа) алслагдсан объектын цацрагийг эхний линзний арын фокус (объектив) дээр цуглуулдаг. Хоёрдахь линз (нүдний шил) нь фокусын уртаараа линзний фокусын хавтгайгаас салгагдаж, системийн тэнхлэгтэй зэрэгцээ a, c туяа дахин гарч ирдэг. Объект дээр а ба в туяа гарч ирсэн цэгээс ялгарах зарим b туяа нь дурангийн тэнхлэгтэй а өнцгөөр унаж, линзний урд фокусыг дайран өнгөрч, тэнхлэгтэй параллель очдог. систем. Нүдний шил нь түүнийг арын фокус руу өнцгөөр чиглүүлдэг b. Линзний урд талын фокусаас ажиглагчийн нүд хүртэлх зай нь объект хүртэлх зайтай харьцуулахад өчүүхэн бага байдаг тул диаграммаас бид дурангийн M илэрхий томруулах илэрхийлэлийг олж авч болно: M = -tgb /tga = -F / f" (эсвэл F/f). Сөрөг тэмдэгзураг урвуу байгааг харуулж байна. Одон орны дурангаар энэ нь хэвээр байна; Хуурай газрын биетүүдийг ажиглах дуран нь урвуу дүрсийг харахын оронд хэвийн дүрсийг эргүүлэх системийг ашигладаг. Боох систем нь нэмэлт линз эсвэл дурантай адил призмийг агуулж болно.
Дуран.
Дуран дуран нь хоёр нүдээр нэгэн зэрэг ажиглах зориулалттай авсаархан хэрэгсэл юм. түүний өсөлт нь ихэвчлэн 6-10 дахин байдаг. Дурангууд нь хос ороосон системийг (ихэнхдээ Порро) ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүрдээ тэгш өнцөгт ирмэг бүхий хоёр тэгш өнцөгт призм (суурь нь 45°) багтдаг.
олж авахын тулд өндөр өсгөлтөргөн хүрээтэй, линзний гажуудалгүй, тиймээс мэдэгдэхүйц харах өнцөг (6-9 °) бол дуран нь нарийн харах өнцөг бүхий дурангаас илүү дэвшилтэт маш өндөр чанартай нүдний дуран шаарддаг. Дурангийн нүдний шил нь дүрсийг төвлөрүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд алсын харааг засах замаар түүний масштабыг диоптроор тэмдэглэдэг. Нэмж дурдахад дуран дээр нүдний шилний байрлалыг ажиглагчийн нүдний хоорондох зайд тохируулдаг. Дүрмээр бол дуранг томруулж (олон дахин) болон линзний диаметр (миллиметрээр) гэж тэмдэглэдэг, жишээлбэл, 8*40 эсвэл 7*50.
Оптик хараа.
Газар дээр суурилсан ажиглалтын дуран дуран нь түүний зургийн орон зайн аль ч хавтгайд өгөгдсөн зорилгод нийцсэн тодорхой тэмдэг (тор, тэмдэг) байрлуулсан бол оптик хараа болгон ашиглаж болно. Цэргийн олон тооны оптик байгууламжийн ердийн загвар нь дурангийн линз нь зорилтот объект руу илэн далангүй хардаг бөгөөд нүдний шил нь хамгаалах байранд байрладаг. Энэ схем нь харааны оптик тэнхлэгт нугалж, түүнийг шилжүүлэхийн тулд призм ашиглахыг шаарддаг; Эдгээр призмүүд нь урвуу дүрсийг шууд дүрс болгон хувиргадаг. Оптик тэнхлэгийн шилжилттэй системийг перископ гэж нэрлэдэг. Дүрмээр бол оптик хараа нь зэвсгийг эргүүлэх үед буучны нүдийг дурангийн ирмэг рүү цохихоос хамгаалахын тулд түүний гаралтын хэсэг нь нүдний шилний сүүлчийн гадаргуугаас хангалттай зайд байхаар зохион бүтээгдсэн байдаг.
Холын хэмжигч.
Объект хүртэлх зайг хэмждэг оптик зай хэмжигч нь монокуляр ба стереоскоп гэсэн хоёр төрөлтэй. Хэдийгээр тэдгээр нь дизайны нарийн ширийн зүйлээр ялгаатай боловч оптик дизайны гол хэсэг нь ижил бөгөөд үйл ажиллагааны зарчим нь ижил байдаг: гурвалжны мэдэгдэж буй тал (суурь) ба хоёр мэдэгдэж буй өнцгийг ашиглан түүний үл мэдэгдэх талыг тодорхойлно. Зэрэгцээ чиглэсэн хоёр телескоп нь b (суурь) зайгаар тусгаарлагдсан ижил алслагдсан объектын зургийг өөр өөр чиглэлд ажиглаж байхаар бүтээдэг (байлтын хэмжээ нь мөн суурь болж болно). Хэрэв ямар нэгэн тохиромжтой оптик төхөөрөмжийг ашиглан хоёр телескопын зургийн талбарыг нэгэн зэрэг харах боломжтой болгох юм бол тухайн объектын харгалзах зургууд орон зайн хувьд тусгаарлагдсан болно. Зөвхөн талбайн бүрэн давхцалтай төдийгүй хагас талбарын давхцал бүхий хүрээ хэмжигчүүд байдаг: нэг телескопын зургийн орон зайн дээд тал нь нөгөөгийн зургийн орон зайн доод талтай нийлдэг. Ийм төхөөрөмжид тохирох оптик элементийг ашиглан орон зайн тусгаарлагдсан зургуудыг нэгтгэж, хэмжсэн утгыг зургийн харьцангуй шилжилтээс тодорхойлно. Ихэнхдээ хяргах элемент нь призм эсвэл призмийн хослол юм.
МОНОКУЛЬ ТУРШ ОЛУУЛАГЧ. A - тэгш өнцөгт призм; B - пентапризм; C - линзний зорилго; D - нүдний шил; E - нүд; P1 ба P2 тогтмол призмүүд; P3 - хөдлөх призм; I 1 ба I 2 - харах талбайн хагасын зургууд
Зурагт үзүүлсэн монокуляр зай хэмжигч хэлхээнд энэ функцийг P3 призмээр гүйцэтгэдэг; Энэ нь объект хүртэлх хэмжсэн зайд төгссөн масштабтай холбоотой юм. Ийм призмууд нь төхөөрөмжийн хэвтээ хавтгайд суурилуулсан нарийвчлалаас үл хамааран туссан гэрлийн туяаг үргэлж 90 ° хазайлгадаг тул В пентапризмуудыг зөв өнцгөөр гэрлийн тусгал болгон ашигладаг. Стереоскопийн зай хэмжигч дээр ажиглагч хоёр нүдээр хоёр дурангаар бүтээсэн зургийг нэгэн зэрэг хардаг. Ийм зай хэмжигчний суурь нь ажиглагчдад объектын байрлалыг гурван хэмжээст, орон зайн тодорхой гүнд мэдрэх боломжийг олгодог. Телескоп бүр нь хүрээний утгыг харгалзах тэмдэг бүхий торлог бүрхэвчтэй байдаг. Ажиглагч нь дүрсэлсэн орон зайд гүнзгий орж буй зайны хэмжүүрийг харж, объектын зайг тодорхойлоход ашигладаг.
Гэрэлтүүлэг ба проекцын төхөөрөмж. Гэрэлтүүлэг.
Гэрэлтүүлгийн оптик загварт гэрлийн эх үүсвэр, жишээлбэл, цахилгаан нумын цэнэгийн тогоо нь параболын тусгалын фокус дээр байрладаг. Нумын бүх цэгээс гарч буй туяа нь параболик толин тусгалаар тусгагдсан байдаг. Эх үүсвэр нь гэрэлтүүлэгч цэг биш, харин хязгаарлагдмал хэмжээтэй эзэлхүүн учраас цацрагийн туяа бага зэрэг ялгаатай байдаг.
Диаскоп.
Тунгалаг болон тунгалаг өнгөт хүрээг үзэх зориулалттай энэхүү төхөөрөмжийн оптик дизайн нь конденсатор ба проекцийн линз гэсэн хоёр линзийн системийг агуулдаг. Конденсатор нь тунгалаг эхийг жигд гэрэлтүүлж, туяаг проекцын линз рүү чиглүүлж, дэлгэцэн дээрх эхийн дүрсийг бүтээдэг. Проекцийн линз нь линзээ төвлөрүүлж, солих боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дэлгэц хүртэлх зай, түүн дээрх зургийн хэмжээг өөрчлөх боломжийг олгодог. Кино проекторын оптик загвар нь адилхан.
Диаскопын диаграмм. A - слайд; B - линзний конденсатор; C - проекцийн объектив линз; D - дэлгэц; S - гэрлийн эх үүсвэр
Спектрийн төхөөрөмж.
Спектрийн төхөөрөмжийн гол элемент нь дисперсийн призм эсвэл дифракцийн тор байж болно. Ийм төхөөрөмжид гэрлийг эхлээд нэгтгэдэг, өөрөөр хэлбэл. нь зэрэгцээ цацрагийн туяа болж, дараа нь спектр болгон задарч, эцэст нь төхөөрөмжийн оролтын ангархайн дүрс нь спектрийн долгионы урт тус бүр дээр түүний гаралтын ангархай дээр төвлөрдөг.
Спектрометр.
Энэ их эсвэл бага хэмжээний бүх нийтийн лабораторийн төхөөрөмжид гэрлийг спектр болгон задалдаг элемент байрладаг үе шатын төвтэй харьцуулахад коллиматор ба фокусын системийг эргүүлж болно. Төхөөрөмж нь эргэлтийн өнцгийг, жишээлбэл, дисперсийн призм, түүний дараа спектрийн янз бүрийн өнгөт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хазайлтын өнцгийг унших зориулалттай масштабтай. Ийм уншилтын үр дүнд үндэслэн, жишээлбэл, тунгалаг хатуу бодисын хугарлын индексийг хэмждэг.
Спектрограф.
Энэ нь үүссэн спектр эсвэл түүний хэсгийг гэрэл зургийн материалд тэмдэглэдэг төхөөрөмжийн нэр юм. Та спектрийг кварц (210-800 нм), шил (360-2500 нм) эсвэл призмээс гаргаж авах боломжтой. чулуун давс(2500-16000 нм). Призмүүд гэрлийг шингээдэг спектрийн мужуудад спектрограф дахь спектрийн шугамын зураг тод өнгөтэй байдаг. Дифракцийн сараалжтай спектрографуудад сүүлийнх нь хоёр үүргийг гүйцэтгэдэг: цацрагийг спектр болгон задалж, өнгөт бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гэрэл зургийн материалд төвлөрүүлдэг; Ийм төхөөрөмжийг хэт ягаан туяаны бүсэд бас ашигладаг.
КамерЭнэ нь хаалттай, гэрэл үл нэвтрэх тасалгаа юм. Гэрэл зургийг авч буй объектын дүрсийг линз гэж нэрлэгддэг линзний системээр гэрэл зургийн хальсан дээр бүтээдэг. Тусгай хаалт нь өртөлтийн туршид линзийг нээх боломжийг олгодог.
Камерын онцлог шинж чанар нь хавтгай гэрэл зургийн хальс хангалттай үйлдвэрлэх ёстой хурц зургуудөөр өөр зайд байрлах объектууд.
Киноны хавтгайд зөвхөн тодорхой зайд байрлах объектын дүрс тод харагдаж байна. Фокус нь линзийг хальстай харьцуулахад хөдөлгөх замаар хийгддэг. Хурц үзүүртэй хавтгайд ороогүй цэгүүдийн зураг нь сарнисан тойрог хэлбэрээр бүдэг харагдаж байна. Эдгээр тойргийн хэмжээ d нь линзийг доош зогсоосноор багасгаж болно, i.e. харьцангуй апертурыг багасгах a / F. Энэ нь талбайн гүнийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Орчин үеийн камерын линз нь оптик системд нэгтгэгдсэн хэд хэдэн линзээс бүрддэг (жишээлбэл, Tessar оптик загвар). Хамгийн энгийн камерын линзний линзний тоо нэгээс гурав хүртэл байдаг бөгөөд орчин үеийн үнэтэй камеруудад арав, бүр арван найм хүртэл байдаг.
Тессарын оптик дизайн
Линзэнд хоёроос таван оптик систем байж болно. Бараг бүх оптик хэлхээнүүд нь ижил аргаар бүтээгдсэн бөгөөд ажилладаг - линзээр дамжин өнгөрөх гэрлийн туяаг гэрэл мэдрэмтгий матриц руу төвлөрүүлдэг.
Зурган дээрх зургийн чанар нь зөвхөн линзээс хамаарна, гэрэл зураг тод байх эсэх, зураг дээрх хэлбэр, шугамууд гажуудсан эсэх, өнгийг сайн дамжуулах эсэх - энэ бүхэн линзний шинж чанараас хамаарна. ийм учраас линз нь хамгийн алдартай нь юм чухал элементүүдорчин үеийн камер.
Объектив линз нь тусгай төрлийн оптик шил эсвэл оптик хуванцараар хийгдсэн байдаг. Линз бүтээх нь камер бүтээх хамгийн үнэтэй хэсгүүдийн нэг юм. Шил болон хуванцар линзийг харьцуулахдаа хуванцар линз нь хямд, хөнгөн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Одоогоор хямд сонирхогчийн авсаархан камер дээрх ихэнх линз нь хуванцараар хийгдсэн байдаг. Гэхдээ ийм линз нь зураасанд өртөмтгий бөгөөд тийм ч бат бөх биш, хоёроос гурван жилийн дараа тэд үүлэрхэг болж, гэрэл зургийн чанар нь хүссэн зүйлээ үлдээдэг. Илүү үнэтэй камеруудын оптик нь оптик шилээр хийгдсэн байдаг.
Өнөө үед ихэнх авсаархан камерын линзийг хуванцараар хийдэг.
Объектив линзийг маш нарийн тооцоолсон металл хүрээ ашиглан наасан эсвэл хоорондоо холбодог. Цавуутай линзийг металл хүрээтэй харьцуулахад илүү олон удаа олж болно.
Проекцийн төхөөрөмжтом хэмжээний зураг авахад зориулагдсан. Проекторын линз O нь хавтгай объектын дүрсийг (слайд D) алслагдсан дэлгэц дээр төвлөрүүлдэг E. Конденсатор гэж нэрлэгддэг линзний систем K нь слайд дээр S эх үүсвэрийн гэрлийг төвлөрүүлэхэд зориулагдсан. Е дэлгэцэн дээр жинхэнэ томорсон урвуу дүрс үүснэ. Проекцын аппаратын томруулагчийг E дэлгэцийг ойртуулах юм уу холдуулахын зэрэгцээ слайд D болон линз О хоорондын зайг өөрчлөх замаар өөрчилж болно.
Энгийн линзЭерэг ба сөрөг гэсэн хоёр төрөл байдаг. Эерэг линз нь гэрлийг цуглуулж, эх үүсвэрийн дүрсийг бүрдүүлдэг, харин сөрөг линз нь гэрлийг тараадаг тул эдгээр хоёр төрлийг нийлэх, салгах гэж нэрлэдэг.
Энгийн линзний шинж чанар
Маягтаас хамааран хэлбэрүүд байдаг цуглуулах(эерэг) ба тараах(сөрөг) линз. Цуглуулагч линзний бүлэгт голдуу дунд хэсэг нь ирмэгээсээ зузаан линз, ялгах линзний бүлэгт ирмэг нь дундаасаа зузаан линз багтдаг. Линзний материалын хугарлын илтгэгч нь хүрээлэн буй орчныхаас их байвал энэ нь үнэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хэрэв линзний хугарлын илтгэгч бага байвал нөхцөл байдал эсрэгээрээ болно. Жишээлбэл, усан дахь агаарын бөмбөлөг нь хоёр гүдгэр ялгаатай линз юм.
Линз нь ихэвчлэн оптик хүч (диоптоор хэмжигддэг) эсвэл фокусын уртаар тодорхойлогддог.
Засварласан оптик гажуудал бүхий оптик төхөөрөмжийг бүтээхэд (ялангуяа хроматик, гэрлийн тархалтаас үүдэлтэй - ахромат ба апохромат) линз ба тэдгээрийн материалын бусад шинж чанарууд, жишээлбэл, хугарлын индекс, тархалтын коэффициент, сонгосон оптик дахь материалын дамжуулалт чухал байдаг. хүрээ.
Заримдаа линз/линзний оптик системийг (хугарагч) харьцангуй өндөр хугарлын илтгэгчтэй орчинд ашиглахаар тусгайлан бүтээдэг (дүрүүлэх микроскоп, усанд дүрэх шингэнийг үзнэ үү).
Линзний төрөл: Цуглуулж байна: 1 - хоёр гүдгэр 2 - хавтгай-гүдгэр 3 - хотгор-гүдгэр (эерэг (гүдгэр) мениск) Тархалт: 4 - хоѐр хонхойлт 5 - хавтгай хотгор 6 - гүдгэр хотгор (сөрөг (хогор) мениск)
Долгионы фронтын хэлбэрийг өөрчлөхийн тулд линз ашиглах. Энд хавтгай долгионы фронт линзээр дамжин өнгөрөхөд бөмбөрцөг хэлбэртэй болдог
Гүдгэр гүдгэр линз гэж нэрлэдэг менискба хамтын (дунд руу нь зузаарсан), сарнисан (ирмэг рүү зузаарсан) эсвэл телескоп (фокусын урт нь хязгааргүй) байж болно. Жишээлбэл, миопийн нүдний шил нь дүрмээр бол сөрөг menisci юм.
Түгээмэл буруу ойлголтоос ялгаатай нь ижил радиустай менискийн оптик хүч нь тэг биш, харин эерэг бөгөөд шилний хугарлын илтгэгч болон линзний зузаанаас хамаардаг. Гадаргуугийн муруйлтын төвүүд нь нэг цэг дээр байрладаг менискийг төвлөрсөн линз гэж нэрлэдэг (оптик хүч нь үргэлж сөрөг байдаг).
Цуглуулагч линзний өвөрмөц шинж чанар нь линзний нөгөө талд байрлах нэг цэг дээр түүний гадаргуу дээр туссан цацрагийг цуглуулах чадвар юм.
Линзний үндсэн элементүүд: NN - оптик тэнхлэг - линзийг хязгаарлах бөмбөрцөг гадаргуугийн төвүүдээр дамжин өнгөрөх шулуун шугам; O - оптик төв - хоёр гүдгэр эсвэл хоёр хонхойсон (ижил гадаргуугийн радиустай) линзний хувьд линзний доторх оптик тэнхлэгт (төв хэсэгт) байрладаг цэг. Анхаарна уу. Цацрагийн замыг бодит интерфэйс дэх хугарлыг заахгүйгээр идеалжуулсан (нимгэн) линзээр харуулсан болно. Нэмж дурдахад, хоёр гүдгэр линзний зарим хэтрүүлсэн зургийг үзүүлэв
Хэрэв гэрэлтэгч S цэгийг цуглуулагч линзний өмнө тодорхой зайд байрлуулсан бол тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн гэрлийн туяа линзээр хугарахгүйгээр өнгөрч, голыг нь өнгөрөөгүй туяа нь линз рүү хугарна. оптик тэнхлэг ба түүн дээр ямар нэгэн F цэгт огтлолцох бөгөөд энэ нь S цэгийн дүрс байх болно. Энэ цэгийг коньюгат фокус гэж нэрлэдэг. анхаарлаа төвлөрүүл.
Хэрэв гэрэл нь параллель туяагаар ирж байгаа гэж дүрсэлж болох маш алслагдсан эх үүсвэрээс линз дээр унавал туяа түүнээс гарахад илүү том өнцгөөр хугарч, F цэг нь оптик тэнхлэгт ойртох болно. линз. Эдгээр нөхцөлд линзээс гарч буй цацрагуудын огтлолцлын цэгийг нэрлэдэг анхаарлаа төвлөрүүл F' ба линзний төвөөс фокус хүртэлх зай нь фокусын урт юм.
Зөрж буй линз дээр туссан туяа нь линзээс гарахад түүний ирмэг рүү хугарч, өөрөөр хэлбэл сарнина. Хэрэв эдгээр цацрагийг зурган дээр тасархай шугамаар харуулсан шиг эсрэг чиглэлд үргэлжлүүлбэл тэдгээр нь нэг F цэгт нийлэх бөгөөд энэ нь анхаарлаа төвлөрүүлэнэ линз. Энэ заль мэх болно төсөөлөлтэй.
Салангид линзний төсөөллийн фокус
Оптик тэнхлэгт анхаарлаа төвлөрүүлэх тухай хэлсэн зүйл нь оптик тэнхлэгийн өнцгөөр линзний төвийг дайран өнгөрдөг налуу шугам дээр цэгийн дүрс байх тохиолдолд адил хамаарна. Линзний фокус дээр байрлах оптик тэнхлэгт перпендикуляр хавтгай гэж нэрлэдэг фокусын хавтгай.
Хамтын линзийг аль аль талаас нь объект руу чиглүүлж болох бөгөөд үүний үр дүнд линзээр дамжин өнгөрөх туяаг нэг болон нөгөө талаас нь цуглуулж болно. Тиймээс линз нь хоёр фокустай байдаг - урдТэгээд арын. Эдгээр нь линзний гол цэгүүдээс фокусын уртад линзний хоёр талд байрлах оптик тэнхлэгт байрладаг.
a) Линзний төрөл.
Дунд хэсэг нь ирмэгээс илүү зузаантай оптик линзийг нэгдэх линз гэж нэрлэдэг; эсрэгээр, ирмэг нь дундаас зузаан байвал линз нь үүрэг гүйцэтгэдэг
тараах. Хэлбэрээр хөндлөн огтлолялгах: хоёр гүдгэр, хавтгай-гүдгэр, хотгор-гүдгэр цуглуулах линз; хоѐр хонхойсон, хавтгай хотгор, гүдгэр-хүнхэр ялгаатай линз.
Нимгэн линзийг эхний ойролцоогоор хоёр атираат нимгэн призм гэж үзэж болно (Зураг 217, 218). Хартл шайб дээр цацрагийн чиглэлийг ажиглаж болно.
Нэгтгэх линзлинзний ард нэг цэгт, фокус дээр зэрэгцээ туяаг төвлөрүүлдэг (Зураг 219)
ялгаатай линззэрэгцээ туяаг салангид туяа болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь фокусаас гарч байгаа мэт харагдаж байна (Зураг 220).
