लेंस: लेंस (भौतिकी) के प्रकार। एकत्रित, ऑप्टिकल dispersing लेंस के रूपों। कैसे लेंस के प्रकार का निर्धारण करने के लिए?

लेंस आम तौर पर में या गोलाकार सतह के पास गोलाकार कर रहे हैं। वे, उत्तल अवतल या फ्लैट (अनंत की त्रिज्या) हो सकता है। दो सतहों जिसके माध्यम से प्रकाश गुजरता है। वे लेंस के विभिन्न प्रकार (फोटो इस आलेख में बाद दिए गए) बनाने के लिए अलग अलग तरीकों से जोड़ा जा सकता है:

• दोनों सतहों उत्तल हैं (बाहर घुमावदार) मध्य भाग किनारों से अधिक गहरा है।
• उत्तल और अवतल क्षेत्रों के साथ लेंस नवचंद्रक कहा जाता है।
• एक सपाट सतह के साथ लेंस, एक समतल अवतल या उत्तल बुलाया अन्य क्षेत्र की प्रकृति पर निर्भर है।

कैसे लेंस के प्रकार का निर्धारण करने के लिए? हमें और अधिक विस्तार में इस की जांच करें।

एकत्रित लेंस: लेंस के प्रकार

युग्मन सतहों यदि मध्य भाग में उनकी मोटाई किनारों से अधिक है के बावजूद, वे इकट्ठा करने के लिए भेजा जाता है। एक सकारात्मक फोकल लंबाई है। लेंस converging के निम्नलिखित प्रकार:

• उत्तल,
• उभयोत्तल,
• एक concavo उत्तल (नवचंद्रक)।

वे "सकारात्मक" कहा जाता है।

प्रसार लेंस: लेंस के प्रकार

अगर उनकी मोटाई किनारों पर से केंद्र में पतली है, वे बिखरने कहा जाता है। एक नकारात्मक है फोकल लंबाई। लेंस बिखरने के कुछ प्रकार के होते हैं:

• समतल अवतल,
• उभयावतल,
• अवतल उत्तल (नवचंद्रक)।

वे "नकारात्मक।" कहा जाता है

बुनियादी अवधारणाओं

किरणों एक बिंदु के एक बिंदु स्रोत से अलग। वे बीम कहा जाता है। किरण लेंस प्रवेश करती है, प्रत्येक बीम अपनी दिशा बदल कर अपवर्तित है। इस कारण से, बीम एक अधिक या कम हद अलग करने के लिए लेंस से बाहर निकलें कर सकते हैं।

ऑप्टिकल लेंस के कुछ प्रकार की किरणों की दिशा बदलने के लिए इतना है कि वे एक ही बिंदु पर मिलती। प्रकाश स्रोत फोकल दूरी पर कम से कम निपटान किया जाता है, तो किरण एक बिंदु है, जो कम से कम पर एक ही दूरी पर जोड़ देता है।

रियल और आभासी छवियों

प्रकाश की एक बिंदु स्रोत वैध वस्तु कहा जाता है, और लेंस से आ रही किरणों के बीम के अभिसरण की बात है, यह एक वैध छवि है।

महत्व आम तौर पर एक सपाट सतह पर वितरित बिंदु स्रोतों की एक सरणी है। एक उदाहरण ग्राउंड ग्लास, पीछे से जलाया पर छवि है। फ़िल्म-स्ट्रिप का एक और उदाहरण, पीछे से प्रकाशित किया जाता है इतना है कि यह से प्रकाश लेंस के माध्यम से पारित कर दिया एक फ्लैट स्क्रीन पर छवि गुणा।

इन मामलों में, विमान के बारे में बात करते हैं। वस्तु विमान पर अंक के लिए 1 से संबंधित हैं: छवि विमान 1 पर प्वाइंट। एक ही ज्यामितीय आकृतियां पर लागू होता है, भले ही जिसके परिणामस्वरूप चित्र ऊपर से नीचे तक वस्तु के संबंध में उलटा जा सकता है या सही करने के लिए छोड़ दिया है।

काल्पनिक - एक बिंदु पर पैर की अंगुली-रे कोई वास्तविक छवि, और अंतर पैदा करता है। यह स्पष्ट रूप से स्क्रीन पर उल्लिखित है जब - यह वैध है। एक ही छवि सिर्फ प्रकाश स्रोत की ओर लेंस के माध्यम से देख द्वारा देखा जा सकता है, यह काल्पनिक कहा जाता है। आईने में परावर्तन - काल्पनिक। एक पिक्चर जिससे एक दूरबीन के माध्यम से देखा जा सकता है - और साथ। लेकिन फिल्म के लिए कैमरे के लेंस का प्रक्षेपण एक वास्तविक छवि देता है।

फोकल लंबाई

फोकस लेंस के माध्यम से यह समानांतर किरणों की किरण पास करके पाया जा सकता है। बिंदु है जिस पर वे एक साथ आते हैं, और यह लेंस का केन्द्र बिन्दु से एफ दूरी ध्यान दिया जाएगा इसके फोकल लंबाई च कहा जाता है। आप दूसरी तरफ से समानांतर किरणों को छोड़ सकते हैं और इस तरह दोनों तरफ से एफ पाते हैं। प्रत्येक लेंस दो दो एफ और च है। यदि यह अपनी फोकल लंबाई की तुलना में अपेक्षाकृत पतली है, बाद लगभग बराबर हैं।

कन्वर्जेंस और विचलन

एक सकारात्मक फोकल लंबाई अभिसारी लेंस की विशेषता। लेंस (उत्तल, उभयावतल, नवचंद्रक) के इस प्रकार के रूपों को कम किरणों उनमें से बाहर आ रहा है, और अधिक की तुलना में वे इस के लिए कम हो गई है। एकत्रित लेंस एक असली और एक काल्पनिक छवि के रूप में गठित किया जा सकता। पहले ही बना है ही अगर वस्तु के लिए लेंस से दूरी फोकल से अधिक है।

एक नकारात्मक फोकल लंबाई अपसारी लेंस की विशेषता। लेंस (समतल अवतल, उभयावतल, नवचंद्रक) पतला और अधिक से अधिक वे उनकी सतह पर आने से पहले तलाक हो गया किरणों के इस प्रकार के रूपों। प्रसार लेंस एक आभासी छवि पैदा करते हैं। केवल जब घटना के अभिसरण महत्वपूर्ण रे (वे लेंस और विपरीत दिशा में केन्द्र बिन्दु के बीच कहीं न कहीं अभिसरण) का गठन किया किरणों अभी भी एक वास्तविक छवि बनाने के लिए अभिसरण सकता है।

महत्वपूर्ण अंतर

यह अभिसरण या मुस्कराते हुए अभिसरण या विचलन लेंस के विचलन भेद करने के लिए बहुत सावधान रहना चाहिए। लेंस और Puchkov Sveta के प्रकार एक ही नहीं हो सकता। एक वस्तु या छवि बिंदु से संबद्ध किरणों, भिन्न कहा जाता है अगर वे "दूर चला" और संसृत अगर वे एक साथ "इकट्ठा"। किसी भी समाक्षीय में ऑप्टिकल सिस्टम ऑप्टिकल अक्ष किरणों का मार्ग है। अक्ष के साथ बीम दिशा के किसी भी परिवर्तन अपवर्तन के कारण के बिना गुजरता है। यह है, वास्तव में ऑप्टिकल अक्ष का एक अच्छा परिभाषा है।

बीम जो ऑप्टिकल अक्ष से दूरी से दूर चल रहा है अलग-अलग कहा जाता है। और जो यह करने के लिए करीब आ जाते हैं, संसृत कहा जाता है। ऑप्टिकल धुरी के समानांतर किरणों, शून्य अभिसरण या विचलन कर रहे हैं। इस प्रकार, जब अभिसरण या बीम के विचलन के बारे में बात, यह ऑप्टिकल अक्ष के साथ संबंधित हैं।

लेंस के कुछ प्रकार, भौतिक विज्ञान, जिनमें से ऐसी है कि किरण ऑप्टिकल अक्ष के लिए एक बड़ी हद तक सीधे रास्ते से फिर जाता है, एकत्र कर रहे हैं। वे किरणों अधिक से विभिन्न अभिसरण दूर कम चलती जमा होते है। वे भी पा रहे हैं, तो उनकी ताकत इस उद्देश्य के लिए पर्याप्त है, समानांतर या अभिसरण का एक बंडल बनाते हैं। इसी तरह अपसारी लेंस अधिक अपसारी किरणों को भंग कर सकते हैं और converging - समानांतर या अलग-अलग बनाने के लिए।

आवर्धक चश्मा

लेंस दो उत्तल सतहों किनारों पर से केंद्र में मोटा, और एक साधारण ताल या लूप के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता। इस मामले में, पर्यवेक्षक उसे काल्पनिक, बड़ी छवि के माध्यम से देख। कैमरे के लेंस, हालांकि, फिल्म या सेंसर वास्तविक आमतौर पर वस्तु के साथ तुलना में आकार में कम पर फार्म।

ऐनक

प्रकाश के अभिसरण बदलने के लिए लेंस की क्षमता अपनी ताकत कहा जाता है। यह diopters डी में = 1 / च, व्यक्त किया जाता है जहां च - मीटर में फोकल लंबाई।

बल 5 diopters च = 20 सेमी के साथ लेंस में। यह diopter ऑप्टोमेट्रिस्ट इंगित करता है, नुस्खे वाले चश्में बाहर लेखन। उदाहरण के लिए, वह 5.2 diopters दर्ज की गई। कार्यशाला में समाप्त हो गया workpiece 5 diopters ले, कारखाने में जिसके परिणामस्वरूप, और थोड़ा एक सतह पीसने 0.2 diopters जोड़ने के लिए। सिद्धांत है कि पतली लेंस, जिसमें दो क्षेत्रों को एक दूसरे के करीब हैं के लिए, नियम मनाया जाता है उनकी कुल बिजली प्रत्येक dioptre का योग है कि है: डी = डी ₁ + डी _2।

गैलीलियो की दूरबीन

गैलिलियो के समय (XVII सदी की शुरुआत) में, यह इंगित करता है यूरोप में व्यापक रूप से उपलब्ध थे। वे नीदरलैंड में निर्मित और सड़क विक्रेताओं द्वारा वितरित हो जाते हैं। गेलिलियो हर्ड है कि नीदरलैंड में किसी लेंस के दो प्रकार डाल एक ट्यूब में, करने के लिए दूर की वस्तुओं को बड़े लग रहे हैं। उन्होंने कहा कि एक telephoto लेंस ट्यूब के एक सिरे, और दूसरे छोर पर एक छोटी-थ्रो बिखरने आईपीस में बटोरता इस्तेमाल किया। तो लेंस फोकल लंबाई च _ओ और आईपीस च _ई के बराबर _है, उनके बीच की दूरी च _ओ -f _ई, और बल (कोणीय आवर्धन) च _ओ / च _ई होना _{चाहिए।} इस तरह की एक योजना गैलीलियो पाइप कहा जाता है।

टेलीस्कोप बढ़ जाती है 5 या 6 गुना, समकालीन हाथ में दूरबीन के बराबर है। यह कई रोमांचक के लिए पर्याप्त है खगोलीय प्रेक्षण। आप आसानी से चंद्र खड्ड, बृहस्पति के चार चांद, देख सकते हैं शनि, के छल्ले वीनस चरण, नीहारिकाओं और सितारा समूहों, साथ ही हल्के सितारों मिल्की वे में।

केपलर दूरबीन

केपलर यह सब के बारे में सुना (वह गैलीलियो अनुरूप थी) और दो का संग्रह लेंस के साथ दूरबीन का एक और प्रकार का निर्माण किया। आईपीस - एक, जिसमें एक बड़ी फोकल लंबाई, एक लेंस, और वह है जिसमें यह भी कम है। उनके बीच की दूरी च _ओ + एफ _ई के बराबर _है, और कोणीय आवर्धन च _ओ / च _{ई है।} यह Keplerian (या खगोलीय) दूरबीन एक औंधा छवि बनाता है, लेकिन सितारों या चाँद के लिए यह कोई फर्क नहीं पड़ता। यह योजना गैलीलियो की दूरबीन से दृश्य क्षेत्र के एक अधिक समान रोशनी प्रदान की है, और अधिक के रूप में यह एक स्थिर स्थिति में अपनी आँखें रखने के लिए और किनारे के किनारे से देखने के पूरे क्षेत्र को देखने के लिए अनुमति देता है का उपयोग करने के लिए सुविधाजनक था। डिवाइस गंभीर गिरावट के बिना गैलीलियो ट्यूब की तुलना में उच्च वृद्धि को प्राप्त करने की अनुमति देता है।

दोनों दूरबीन गोलाकार विपथन से ग्रस्त हैं, पूरी तरह से ध्यान केंद्रित नहीं एक छवि है, और जिसके परिणामस्वरूप रंगीन विपथन, जो रंग किनारे की तरफ पैदा करता है। केपलर (न्यूटन) का मानना था कि इन दोषों को दूर नहीं किया जा सकता। वे अनुमान नहीं था वहाँ अवर्णी लेंस के प्रकार, भौतिक विज्ञान, जिनमें से केवल उन्नीसवीं सदी में जाना जाएगा हो सकता है।

परावर्ती दूरदर्शी

ग्रेगरी सुझाव लेंस के रूप में दूरबीन दर्पण, इस्तेमाल किया जा सकता है कि जब से वे कोई रंग किनारे की तरफ है। न्यूटन इस विचार लिया और एक न्यूटोनियन दूरबीन एक अवतल दर्पण चांदी के आकार और एक सकारात्मक आईपीस बनाया। वह रॉयल सोसाइटी, जहां वह इस दिन के लिए बनी हुई है के लिए नमूना सौंप दिया।

एकल लेंस दूरबीन एक स्क्रीन या फिल्म पर एक छवि पेश कर सकती हैं। उचित वृद्धि के लिए एक बड़ी फोकल दूरी, कहते हैं, 0.5 मीटर, 1 मीटर या कई मीटर के साथ एक सकारात्मक लेंस की आवश्यकता है। इस तरह की व्यवस्था अक्सर खगोलीय फोटोग्राफी में प्रयोग किया जाता है। प्रकाशिकी के साथ अपरिचित लोग विरोधाभासी स्थिति लग सकता है जहां कमजोर लंबे फोकस लेंस अधिक से अधिक बढ़ जाती है देता है।

क्षेत्रों

यह सुझाव दिया गया है कि प्राचीन संस्कृतियों दूरबीन हो सकता था, क्योंकि वे छोटे से कांच के मोती किया था। समस्या यह अज्ञात है कि वे क्या इस्तेमाल किया गया है, और वे कर रहे हैं, ज़ाहिर है, एक अच्छा दूरबीन के आधार के रूप नहीं कर सका। बॉल्स छोटी वस्तुओं को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन एक ही समय में गुणवत्ता शायद ही संतोषजनक था।

आदर्श गिलास क्षेत्र के फोकल लंबाई बहुत ही कम है और रूपों एक वास्तविक छवि बहुत क्षेत्र के करीब है। इसके अलावा, aberrations (ज्यामितीय विरूपण) महत्वपूर्ण। समस्या दो सतहों के बीच की दूरी में निहित है।

हालांकि, अगर आप किरणों, जो छवि दोष उत्पन्न ब्लॉक करने के लिए एक गहरी भूमध्य नाली बनाने के लिए, इसे बाहर बहुत साधारण आवर्धक कांच जुर्माना में बदल जाता है। इस निर्णय से Coddington को जिम्मेदार ठहराया है, उसके नाम की एक ताल बहुत छोटी वस्तुओं का अध्ययन करने के लिए एक छोटा सा हाथ आवर्धक पर आज खरीदा जा सकता है। लेकिन सबूत यह है कि 19 वीं सदी से पहले किया गया था, नहीं।