Yakınsak mercek özellikleri, çeşitleri ve egzersiz çözüldü



 yakınsak mercekler bunlar orta kısımlarında daha kalın ve kenarlarında daha ince olanlardır. Sonuç olarak, ana eksene paralel olarak üzerine düşen ışık ışınlarını tek bir noktada toplarlar. Bu noktaya odak veya görüntü odağı denir ve F harfi ile temsil edilir. Yakınsak veya pozitif mercekler nesnelerin gerçek görüntüleri olarak adlandırılan şekli oluşturur..

Yakınsak bir merceğin tipik bir örneği bir büyüteçtir. Bununla birlikte, bu tür bir lensi mikroskop veya teleskop gibi daha karmaşık cihazlarda bulmak yaygındır. Aslında, temel bir kompozit mikroskop, küçük bir odak uzaklığına sahip olan iki yakınsak mercek tarafından oluşturulur. Bu lenslere objektif ve oküler denir.

Yakınsak mercekler, optik uygulamalarda, belki de en iyi bilinen görsel kusurları düzeltmek olsa da, farklı uygulamalar için kullanılır. Bu nedenle, hipermetropi, presbiyopiyi ve ayrıca hipermetropik astigmatizma gibi bazı astigmatizmaları tedavi ettiği belirtilmektedir..

indeks

  • 1 özellikleri
  • 2 Yakınsak merceklerin elemanları
  • 3 Yakınsak merceklerde görüntü oluşumu
  • 4 Yakınsak mercek çeşitleri
  • Değişen merceklerle 5 fark
  • 6 İnce lenslerin Gauss denklemleri ve lensin büyütülmesi
    • 6.1 Gauss denklemi
    • 6.2 Objektif artışı
  • 7 Egzersiz çözüldü
  • 8 Kaynakça 

özellikleri

Yakınsak mercekler, onları tanımlayan bir dizi özelliğe sahiptir. Her durumda, belki de en önemlisi, tanımında zaten geliştirdiğimiz bir şeydir. Böylece, yakınsak mercekler, odak boyunca kendilerine çarpan herhangi bir ışını ana eksene paralel bir yönde saptırmakla karakterize edilir.

Ek olarak, karşılıklı olarak, odağı geçen herhangi bir olay ışını lensin optik eksenine paralel olarak kırılır..

Yakınsak merceklerin elemanları

Çalışması ışığında, hangi elementlerin genel olarak mercekler oluşturduğunu ve özellikle de yakınsak mercekleri bilmek önemlidir..

Genel olarak, merceğin optik merkezine, içinden geçen her ışının herhangi bir sapma yaşamadığı nokta denir..

Ana eksen, optik merkeze ve daha önce bahsettiğimiz ana odağa F harfi ile temsil edilen çizgidir..

Ana odak, lensi ana eksene paralel olarak vuran tüm ışınların bulunduğu noktadır..

Optik merkez ile netleme arasındaki mesafeye netleme mesafesi denir..

Eğrilik merkezleri, merceği oluşturan kürelerin merkezleri olarak tanımlanır; kendi kısmı için, eğrilik yarıçapı olup, merceğe neden olan kürelerin yarıçapıdır.

Sonunda, merceğin merkezi düzlemine optik düzlem denir.

Yakınsak merceklerde görüntü oluşumu

Yakınsak merceklerde görüntü oluşumu ile ilgili olarak, aşağıda açıklanan bir dizi temel kural göz önünde bulundurulmalıdır..

Işın lensi eksene paralel olarak vurursa, ortaya çıkan ışın görüntü odağını birleştirir. Buna karşılık, bir olay ışını nesne odağından geçerse, ışın eksene paralel bir yönde ortaya çıkar. Son olarak, optik merkezi geçen ışınlar herhangi bir sapma yaşanmadan kırılır..

Sonuç olarak, yakınsak bir mercekte aşağıdaki durumlar ortaya çıkabilir:

- Nesnenin optik düzleme göre odak uzunluğunun iki katından daha büyük bir mesafede konumlandırılması. Bu durumda, üretilen görüntü nesneden gerçek, ters çevrilmiş ve daha küçüktür..

- Nesnenin, optik düzlemden odak uzunluğunun iki katına eşit bir mesafede yer alması. Bu olduğunda, elde edilen görüntü, ters çevrilmiş ve nesneyle aynı boyutta olan gerçek bir görüntüdür..

- Nesnenin, optik düzlemden odak mesafesinin bir ila iki katı arasında bir mesafede olması. Ardından, orijinal nesneden gerçek, ters çevrilmiş ve daha büyük olan bir görüntü üretilir..

- Nesnenin, optik düzlemden odak uzaklığına kadar olan bir mesafede yer alması. Bu durumda, görüntü sanal, doğrudan ve nesneden daha büyük olacaktır.

Yakınsak mercek çeşitleri

Üç farklı türde yakınsak mercek vardır: bikonveks mercekler, planoconvex mercekler ve içbükey dışbükey mercekler.

Biconvex lensleri, adından da anlaşılacağı gibi, iki dışbükey yüzeyden oluşur. Planokonveksler ise düz bir yüzeye ve dışbükey bir yüzeye sahiptir. Ve son olarak, içbükey dışbükey lensler hafif içbükey ve dışbükey bir yüzeyden oluşur..

Farklı merceklerle fark

Diğer taraftan, farklı lensler, kalınlığın kenarlardan merkeze doğru düştüğü yakınsak merceklerden farklıdır. Böylece, yakınsakta olanların aksine, bu tür merceklerde ana eksene paralel vuran ışık ışınları ayrılır. Bu şekilde, nesnelerin sanal görüntüleri denilen şeyi oluştururlar..

Optiklerde, farklı veya negatif lensler, bildikleri gibi, esas olarak miyopi düzeltmek için kullanılır.

İnce merceklerin Gauss denklemleri ve merceğin büyütülmesi

Genel olarak, çalışılan merceklerin türü ince mercekler olarak adlandırılır. Bunlar, onları sınırlayan yüzeylerin eğrilik yarıçaplarına kıyasla küçük bir kalınlığa sahip olanlar olarak tanımlanmaktadır..

Bu mercek türü, Gauss denklemi ve merceğin büyütme oranını belirlemeye izin veren denklem ile incelenebilir..

Gauss denklemi

İnce lenslerin Gauss denklemi, birçok temel optik problemi çözmeye hizmet eder. Bu nedenle büyük önemi. İfadesi şöyledir:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Bir lensin gücü denilen 1 / f ise ve f, optik merkezden netleme F'ye odak uzaklığı veya mesafedir. Bir lensin gücünün ölçü birimi, 1 D = 1 m olan diyopterdir (D).-1. Diğer yandan, p ve q sırasıyla bir nesnenin bulunduğu mesafe ve görüntünün gözlemlendiği mesafedir..

Bir lensin büyütülmesi

İnce bir lensin yanal büyütmesi aşağıdaki ifade ile elde edilir:

M = - q / p

M burada artış. Artışın değerinden, bir dizi sonuç çıkarılabilir:

Evet | M | > 1, görüntünün boyutu nesnenin boyutundan büyük

Evet | M | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto

M> 0 ise, görüntü sağ ve objektifin objektifiyle aynı tarafındadır (sanal görüntü).

Evet M < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)

Belirlenen egzersiz

Bir gövde, odak uzaklığı 0,5 metre olan yakınsak bir mercekten bir metre uzağa yerleştirilir. Beden imgesi neye benzeyecek? Ne kadar olacaksın?

Aşağıdaki verilere sahibiz: p = 1 m; f = 0,5 m.

Bu değerleri Gaussian ince lens denkleminin yerine koyuyoruz:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Ve aşağıdakiler kaldı:

1 / 0.5 = 1 + 1 / q; 2 = 1 + 1 / q

1 / q’yu temizledik

1 / q = 1

O zaman, q işaretini kaldırın ve şunu elde edin:

q = 1

Dolayısıyla, bir merceğin büyütme denkleminin yerine:

M = - q / p = -1 / 1 = -1

Bu nedenle, görüntü q> 0 olduğundan beri gerçek, M nedeniyle ters < 0 y de igual tamaño dado que el valor absoluto de M es 1. Por último, la imagen se encuentra a un metro de distancia del foco.

referanslar

  1. Işık (n.d.) Wikipedia'da. En.wikipedia.org adresinden 18 Mart 2019 tarihinde alındı.
  2. Lekner, John (1987). Yansıma Teorisi, Elektromanyetik ve Parçacık Dalgaları. kemer ayağı.
  3. Işık (n.d.) Wikipedia'da. En.wikipedia.org adresinden 20 Mart 2019 tarihinde alındı..
  4. Mercek (n.d.) Wikipedia'da. En.wikipedia.org adresinden 17 Mart 2019 tarihinde alındı.
  5. Mercek (optik). Wikipedia'da. En.wikipedia.org adresinden 19 Mart 2019 tarihinde alındı.
  6. Hecht, Eugene (2002). Optik (4. basım). Addison Wesley.
  7. Tipler, Paul Allen (1994). Fizik. 3. Baskı Barcelona: Reverté.