DIVERGERENDE LINSE: EGENSKABER, ELEMENTER, TYPER, APPLIKATIONER - FYSISK - 2025

De divergerende linser er dem, der er tyndere i sin centrale del og tykkere i kanterne. Som en konsekvens adskiller de (divergerer) lysstrålene, der rammer dem parallelt med hovedaksen. Dets udvidelser ender med at konvergere på billedfokus placeret til venstre for linsen.

Divergerende linser, eller negative som de også er kendt, danner det, der kaldes virtuelle billeder af objekter. De har forskellige applikationer. I oftalmologi bruges de især til at korrigere nærsynthed og nogle typer astigmatisme.

Randrijo87

Så hvis du er nærsynt og bærer briller, har du et perfekt eksempel på en divergent linse på hånden.

Divergerende objektivfunktioner

Som forklaret tidligere er divergerende linser smallere i deres centrale del end ved kanterne. Desuden er en af ​​dens overflader i denne type linse altid konkave. Dette giver denne type objektiv en række egenskaber.

Til at begynde med resulterer forlængelsen af ​​de stråler, der rammer dem, til virtuelle billeder, der ikke kan samles på nogen form for skærm. Dette er tilfældet, fordi strålerne, der passerer gennem linsen, ikke konvergerer på noget tidspunkt, da de divergerer i alle retninger. Afhængigt af linsens krumning vil strålerne desuden åbne i større eller mindre grad.

Et andet vigtigt træk ved denne type linse er, at fokus er til venstre for linsen, så det er mellem det og objektet.

Derudover er billederne i divergerende linser mindre end objektet og er mellem det og fokus.

JiPaul / fra Henrik

Divergerende linseelementer

Når man studerer dem, er det vigtigt at vide, hvilke elementer der udgør linser generelt og divergerende linser i særdeleshed.

Det punkt, gennem hvilket strålene ikke afbøjes, kaldes det optiske centrum af en linse. Hovedaksen er på sin side linjen, der forbinder nævnte punkt og hovedfokus, hvor sidstnævnte er repræsenteret af bogstavet F.

Navnets hovedfokus er det punkt, hvor alle stråler, der rammer objektivet, findes parallelt med hovedaksen.

På denne måde kaldes afstanden mellem det optiske centrum og fokus brændvidden.

Krumningscentre er defineret som centrene i de kugler, der skaber linsen; På denne måde er krumningsradier radierne for de kugler, der giver anledning til linsen. Og til sidst kaldes objektivets centrale plan det optiske plan.

Imaging

For grafisk at bestemme dannelsen af ​​et billede i en tynd linse er det kun nødvendigt at kende retningen, som to af de tre stråler,

hvis bane er kendt vil følge.

En af dem er den, der rammer objektivet parallelt med linsens optiske akse. Dette, når det først er brækket i linsen, vil passere gennem billedfokus. Den anden af ​​de stråler, hvis vej er kendt, er den gennem det optiske centrum. Dette ændrer ikke dens bane.

Den tredje og sidste er den, der passerer gennem objektfokuseringen (eller dens forlængelse krydser objektfokuseringen), som efter brydning vil følge en retning, der er parallel med den optiske akse i linsen.

På denne måde vil der i almindelighed dannes en type billede eller en anden i linserne afhængigt af objektets eller legemets placering i forhold til linsen.

I det særlige tilfælde af divergerende linser, uanset kroppens position foran linsen, vil det billede, der vil blive dannet, have visse egenskaber. Og det er, at i divergerende linser vil billedet altid være virtuelt, mindre end kroppen og ret.

Applikationer

Det faktum, at de kan adskille lyset, der passerer gennem dem, giver divergerende linser nogle interessante kvaliteter inden for optikområdet. På denne måde kan de korrigere nærsynthed og nogle specifikke typer astigmatisme.

Divergerende oftalmiske linser adskiller lysstråler, så når de når det menneskelige øje, er de længere fra hinanden. Når de krydser hornhinden og linsen, går de videre og kan nå nethinden, hvilket forårsager synsproblemer hos mennesker med nærsynethed.

typer

Som vi allerede har diskuteret, har konvergerende linser mindst en konkav overflade. På grund af dette er der tre typer divergerende linser: biconcave, plano-konkave og konvex-concave.

Divergerende biconcave-linser er sammensat af to konkave overflader, plano-konkave linser har en konkave og en flad overflade, mens i konveks-konkave eller divergerende menisk er den ene overflade let konveks og den anden er konkav.

Forskelle med konvergerende linser

I konvergerende linser, i modsætning til hvad der sker i divergerende linser, aftager tykkelsen fra midten mod kanterne. I denne type linser koncentreres lysstrålene, der falder parallelt med hovedaksen, således, at de konvergeres i et enkelt punkt (i fokus). På denne måde skaber de altid rigtige billeder af objekter.

Inden for optik bruges konvergente eller positive linser hovedsageligt til at korrigere hyperopi, presbyopi og nogle typer astigmatisme.

Grantexgator

Gaussisk ligning af linser og forstørrelse af en linse

Den type linser, der oftest studeres, er kendt som tynde linser. Dette definerer alle linser, hvis tykkelse er meget lav sammenlignet med krumningsradius for overfladerne, der begrænser dem.

Undersøgelsen af ​​denne type linse kan hovedsageligt udføres gennem to ligninger: den Gaussiske ligning og ligningen, der gør det muligt at bestemme linsens forstørrelse.

Gauss-ligning

Gaussisk ligningens betydning for tynde linser ligger i det store antal basiske optiske problemer, den kan løse. Dets udtryk er følgende:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Hvor 1 / f er linsens magt og f er brændvidden eller afstanden fra det optiske centrum til fokus F. Enheden for måling af linsens magt er diopteren (D), hvor værdien er 1 D = 1 m ^-1. På den anden side er p og q henholdsvis afstanden, hvorpå et objekt befinder sig, og afstanden, hvorpå dets billede ses.

Træning løst

Et organ placeres 40 centimeter fra en divergerende linse på -40 centimeter brændvidde. Beregn billedets højde, hvis objektets højde er 5 cm. Bestem også, om billedet er lige eller vendt.

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

Disse værdier er substitueret i den gaussiske ligning for tynde linser:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Og du får:

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

Fra hvor q = - 20 cm

Dernæst erstatter vi det opnåede resultat i ligningen for forstørrelse af en linse:

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

At opnå, at værdien af ​​stigningen er:

M = h '/ h = 0,5

Løsning fra denne ligning h ', som er værdien af ​​billedets højde, får vi:

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

Højden på billedet er 2,5 cm. Billedet er ligeledes lige siden M> 0 og formindsket, da den absolutte værdi af M er mindre end 1.

Referencer

1. Let (nd). På Wikipedia. Hentet den 11. april 2019 fra es.wikipedia.org.
2. Lekner, John (1987). Reflektionsteori, elektromagnetiske bølger og partikelbølger. Springer.
3. Let (nd). På Wikipedia. Hentet den 11. april 2019 fra en.wikipedia.org.
4. Objektiv (nd). På Wikipedia. Hentet den 11. april 2019 fra es.wikipedia.org.
5. Linse (optik). På Wikipedia. Hentet den 11. april 2019 fra en.wikipedia.org.
6. Hecht, Eugene (2002). Optik (4. udgave). Addison Wesley.
7. Tipler, Paul Allen (1994). Fysisk. 3. udgave. Barcelona: Jeg vendte om.