Линзы – это прозрачные тела, ограниченные с двух сторон сферическими поверхностями.
Линзы бывают двух видов: выпуклые и вогнутые .
У выпуклой линзы края намного тоньше, чем середина.
У вогнутой линзы края толще, чем середина.
Прямая, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется оптической осью .
Прогрессивные аддитивные линзы имеют очень широкое применение на современном рынке очков. Уникальная прогрессивная поверхность может сделать линзу прогрессивной преломляющей силой, которая может удовлетворить различные потребности человека в дальнем видении и ближнем видении. Следовательно, предлагается требование точности обработки поверхности. Начиная с поверхностных выражений линз с прогрессивной добавкой, выведены уравнения взаимосвязи между поверхностным провисанием и распределением оптической мощности.
Примерная поверхность сложения изготавливается с заданной точностью с помощью одноточечной алмазной сверхточной машины. УинтропПрогрессивные силовые линзы очков. Задние линзы. Поэтому при освещении белым светом каждая длина волны фокусируется на другом расстоянии от объектива. При широкополосном освещении эта сильная зависимость длины волны от оптической мощности создает значительную хроматическую аберрацию в изображении. Например, если бы нужно было сфокусировать зеленое изображение на детекторе, соответствующие красные и синие изображения были бы значительно не в фокусе и создавали красные и синие ореолы вокруг сфокусированного зеленого изображения.
Направив на выпуклую линзу пучок лучей, параллельных оптической оси линзы, мы увидим, что после преломления в линзе эти лучи пересекают оптическую ось в одной точке. Эта точка называется фокусом линзы . У каждой линзы два фокуса – по одному с каждой стороны линзы.
Расстояние от линзы до ее фокуса называется фокусным расстоянием линзы . Обозначается буквой F .
Результат с освещением белого света - это изображение с очень хроматической аберрацией с сильным цветовым диапазоном, наблюдаемым вокруг краев объектов, что, конечно, совершенно неприемлемо. Ключевой особенностью многорядной дифракционной линзы является то, что она предназначена для приведения нескольких длин волн в общий фокус с высокой эффективностью и, таким образом, способна формировать четкие четкие изображения в белом освещении.
Рисунок 3 иллюстрирует зависимость дифракционной эффективности от длины волны. Обратите внимание, что несколько длин волн в видимом спектре обладают 100% -ной дифракционной эффективностью. Для справки, фотопические и скотопические визуальные кривые чувствительности также изображены на рисунке.
Выпуклая линза называется собирающей . Параллельные лучи, направленные на нее, после преломления собираются в одной точке F .
Вогнутая линза называется рассеивающей . Параллельные лучи, направленные на нее, выходят из линзы расходящимся пучком. Если этот расходящийся пучок лучей попадает в глаз, то наблюдателю кажется, что лучи выходят из точки F . Эта точка находится на оптической оси с той же стороны, с какой падает свет на линзу и называется мнимым фокусом вогнутой линзы.
Визуальная коррекция Очки, контактные линзы, внутриглазные линзы Близорукость, дальнозоркость, пресбиопия, коррекция астигматизма. Из рибосом, собирающих белки к вирусам, атакующим клетки, основные драм биологии происходят в масштабе, который мучительно на один порядок ниже разрешения лучших оптических микроскопов. Обычные линзы имеют жесткий предел: распространяющиеся через них световые волны не могут нести детали, намного меньшие, чем их собственные гребни и впадины. Появились умные обходные методы, такие как структурированная просвечивающая микроскопия, но все они имеют ограничения: они слишком медленны для имитации динамических процессов или они слишком сильно отравляют клетки.
Линзы с более выпуклыми поверхностями преломляют лучи сильнее, чем линзы с меньшей кривизной.
Оптическая сила линзы – это величина, обратная ее фокусному расстоянию.
Чем короче фокусное расстояние линз, тем большее увеличение она дает. То есть из двух линз оптическая сила выше у той, у которой фокусное расстояние короче.
Теперь, после недавних прорывов, исследователи закладывают основу для «идеальной линзы», которая может разрешать субволновые характеристики в реальном времени, а также набор других оптических инструментов, которые долго считались невозможными. Эти устройства уклоняются от старых оптических пределов, искривляя лучи света «неправильным» способом - явление, известное как отрицательное преломление.
В дополнение к биологической визуализации, идеальные линзы могут быть использованы для одномолекулярного биоизмерения, нанообработки, световой сборки и идеально эффективных солнечных панелей, среди других возможностей. «Единственным предварительным условием для реализации является негативное преломление, которое мы продемонстрировали», - сказал Айк Арутюнян, докторант из Аргоннской национальной лаборатории в Аргонне, штат Иллинойс, и автор одного из новых исследований. «Остальное - это просто технические проблемы, которые нужно решить».
Оптическая сила линзы вычисляется по формуле:
1
D
= -
F
Единица оптической силы – диоптрия (дптр).
1 диоптрия – это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м.
Если фокусное расстояние меньше линзы меньше 1 м, то оптическая сила будет больше 1 дптр. И наоборот.
Оптическую силу рассеивающей линзы условились считать отрицательной величиной, собирающей линзы – положительной величиной.
Смотреть что такое "оптическая сила" в других словарях
Из воздуха в серебро каждая среда имеет «показатель преломления», связывающий скорость света в вакууме с его скоростью внутри среды. Это число, подключенное к тысячелетней формуле, известной как Закон Снелла, дает угол, на который луч света изгибается, когда он входит в среду. Например, когда свет проходит от воздуха к стеклу, показатель преломления увеличивается примерно от 1 до 5, что означает, что свет замедляется, и его угол затухает.
Его знак минуса полностью трансформировал уравнения оптики, давая фантастические новые решения, в которых свет вытягивался, а не толкался при ударе по поверхности и растягивался, когда он обычно сжимался в ударную волну. Лучше всего, в то время как обычные изогнутые линзы могут образовывать только изображения объектов, расположенных в «фокальной точке», отрицательная рефракция достигается с помощью плоской линзы, которая может образовывать изображения больших областей пространства.
Для того чтобы управлять световыми пучками, т. е. изменять направление лучей, применяют специальные приборы, например лупу, микроскоп. Основной частью этих приборов является линза.
Линзами называются прозрачные тела, ограниченные с двух сторон сферическими поверхностями.
Линзы бывают двух видов — выпуклые и вогнутые.
Но все это казалось верным. Веселаго провел несколько лет в поисках материалов с отрицательным показателем преломления. «Однако все мои попытки потерпели неудачу», - сказал он. Как говорится, это был бы размытый мир без очков. Существуют два разных типа очков: те, у которых есть сходящиеся линзы, и те, у которых есть расходящиеся линзы. Расстояние от фокуса до объектива называется фокусным расстоянием. Конвергентные линзы выпуклые с положительным фокусным расстоянием, а расходящиеся линзы вогнуты с отрицательным фокусным расстоянием.
Выпуклые линзы представляют собой ряд призм, которые становятся сильнее по мере достижения внешних сторон линзы, и таким образом свет преломляется, чтобы сходиться в точке, называемой фокусом за линзой. Вогнутые линзы рассеивают параллельные лучи, которые, по-видимому, происходят от фокуса перед объективом. Выпуклые - наиболее часто используемые линзы для очков.
Линза, у которой края намного тоньше, чем середина, является выпуклой (рис. а).
Рис. Виды линз:
а — выпуклые; б — вогнутые
Линза, у которой края толще, чем середина, является вогнутой (рис. б).
Прямая АВ, проходящая через центры С1 и С2 (рис.) сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется оптической осью .
Фокусное расстояние не указано непосредственно в рецепте для очков. Вместо этого преломляющая способность используется для описания степени, в которой объектив преломляет свет. Формула, используемая для определения преломляющей способности линзы, является обратной фокусным расстоянием. Это соотношение показывает, что чем больше мощность линзы, тем короче фокусное расстояние.
Трудно поверить, но с нашими глазами мы можем видеть более десяти миллионов разных цветов. Как будто этого было недостаточно, некоторые женщины также имеют определенную генетику, которая позволяет им видеть еще больше миллионов цветов. Этот тип очков полезен в случае людей, чьи трудности в том, чтобы быть в состоянии ясно видеть, не ограничиваются небольшим диапазоном расстояний, то есть их способность изменять настройку линз для глаз уже недостаточно, чтобы иметь возможность фокусироваться на разных расстояниях.
Рис. Оптическая ось линзы
Направив на выпуклую линзу пучок лучей, параллельных оптической оси линзы, мы увидим, что после преломления в линзе эти лучи пересекают оптическую ось в одной точке (рис.). Эта точка называется фокусом линзы . У каждой линзы два фокуса — по одному с каждой стороны линзы.
Эта трудность обычно возникает после 40 лет и известна как или, в целом. В этой ситуации обычно используются три типа линз: бифокальные, трифокальные и прогрессирующие линзы. В бифокальных объективах часть его зарезервирована для ближнего зрения, а остальное позволяет фокусироваться на расстоянии. В случае трифокалов область также зарезервирована для фокусировки на промежуточных расстояниях. При использовании прогрессивных очков необходимо учитывать, что необходимо изменить ориентацию взгляда в зависимости от расстояния, на которое нужно сосредоточиться.
Рис. Собирающая линза:
а — прохождение лучей через фокус; б — изображение ее на схемах
Расстояние от линзы до её фокуса называется фокусным расстоянием линзы и обозначается буквой F.
Если на выпуклую линзу направить пучок параллельных лучей, то после преломления в линзе они соберутся в одной точке — F (см. рис.). Следовательно, выпуклая линза собирает лучи, идущие от источника. Поэтому выпуклая линза называется собирающей .
Это дополнительный объектив, необходимый для ближнего зрения. Сфера этих линз указывает на силу коррекции, необходимую для хорошего наблюдения на расстоянии, а дополнение - дополнительное, чтобы хорошо сфокусироваться на коротких расстояниях. Суммой обеих является сила коррекции для ближнего зрения, которая используется в случае очков для чтения, предназначенных для фокусировки исключительно на этом близком расстоянии. Расстояние, на которое измеряется этот параметр ближнего зрения, не всегда одно и то же, но зависит от того, что человек хочет дать этим очкам.
При прохождении лучей через вогнутую линзу наблюдается другая картина.
Пустим пучок лучей, параллельных оптической оси, на вогнутую линзу. Мы заметим, что лучи из линзы выйдут расходящимся пучком (рис.). Если такой расходящийся пучок лучей попадёт в глаз, то наблюдателю будет казаться, что лучи выходят из точки F. Эта точка находится на оптической оси с той же стороны, с какой падает свет на линзу, и называется мнимым фокусом вогнутой линзы. Такую линзу называют рассеивающей .
Чтение книг обычно выполняется на более близких расстояниях, чем просмотр экрана компьютера, особенно если он большой. Добавление варьируется в зависимости от расстояния ближнего зрения, для которого разработаны ваши многофокальные или очки для чтения. Примером могут быть очки для человека, который исправлен для дальнего видения, например, с сферой -2, 5. С возрастом наступит время, когда тот же человек удалит свои очки, чтобы прочитать, потому что пресбиопия и близорукость противодействуют. Когда для его пресбиопии ему требуется добавление 2, 5 для близкого зрения, в принципе, этому человеку не нужно было бы рядом с очками, так как на этом расстоянии исправление, в котором он нуждается, имеет нулевую сферическую силу.
Рис. Рассеивающая линза:
а — прохождение лучей через фокус; б — изображение её на схемах
Линзы с более выпуклыми поверхностями преломляют лучи сильнее, чем линзы с меньшей кривизной (рис.).
Рис. Преломление лучей линзами различной кривизны
Плохой выбор телескопа может означать потерю энтузиазма для болельщиков. Поверхностный взгляд на качество материалов заставит нас сразу же не доверять возможностям оборудования во время получения такой оптической емкости, но при покупке телескопа. Действительно ли мы знаем, что такое увеличение и важность у них?
Во-первых, когда мы говорим, что телескоп имеет 100 увеличений, это не значит, что мы видим изображение в 100 раз больше. Это очень распространенная ошибка, даже среди любителей астрономии. Увеличение показывает пропорцию расстояния, которое мы уменьшаем при просмотре телескопа. Таким образом, просмотр 100-увеличительного телескопа похож на объект, который в 100 раз ближе к нему.
Если у одной из двух линз фокусное расстояние короче, то она даёт большее увеличение (рис.). Оптическая сила такой линзы больше.
Рис. Увеличение линзы
Линзы характеризуются величиной, которая называется оптической силой линзы . Оптическая сила обозначается буквой D.
Как рассчитывается увеличение телескопа? Увеличение телескопа рассчитывается очень легко, если мы разделим фокусное расстояние телескопа между фокусным расстоянием окуляра. Таким образом, телескоп будет иметь различные увеличения в зависимости от окуляра, который мы положим, и окуляр предложит различные увеличения в зависимости от того, какой телескоп.
Представьте, что у нас есть 750-миллиметровый телескоп Ньютона, и мы положили 12-миллиметровый окуляр. То есть, если мы наблюдаем Луну с этим телескопом, и этот окуляр мы будем видеть, как будто мы были «всего» в 144 км от него. Мы должны иметь в виду, что использование линз Барлоу может умножаться в разных факторах в зависимости от характеристик этого.
Оптическая сила линзы — это величина, обратная её фокусному расстоянию .
Оптическая сила линзы рассчитывается по формуле
За единицу оптической силы принята диоптрия (дптр).
1 диоптрия — это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м.
Если фокусное расстояние линзы меньше 1 м, то оптическая сила будет больше 1 дптр. В случае, когда фокусное расстояние линзы больше 1 м, её оптическая сила меньше 1 дптр. Например,
Бесконечно и дальше! Но каков предел? Ну, предел навязан собственной оптикой телескопа и атмосферными условиями. Есть момент, когда, когда мы получаем больше увеличения, мы теряем остроту изображения, детали теряются, и очень сложно найти фокус. Предел будет сильно зависеть от стабильности атмосферы, но есть общепринятая формула для расчета максимального теоретического увеличения телескопа, состоящего в умножении диаметра отверстия телескопа в миллиметрах на 2. Однако удобно не слишком рисковать, так как мы говорим о теоретический максимум увеличивается.
если F = 0,2 м, то D = 1 / 0,2 м = 5 дптр,
если F = 2 м, то D = 1 / 2 м = 0,5 дптр.
Поскольку у рассеивающей линзы фокус мнимый, то условились считать её фокусное расстояние отрицательной величиной. Тогда и оптическая сила рассеивающей линзы будет отрицательной.
Оптическую силу собирающей линзы условились считать положительной величиной.
Домашняя работа.
Задание 1. Ответь на вопросы.
- Как по внешнему виду линз можно узнать, у какой из них короче фокусное расстояние?
- Какая из двух линз, имеющих разные фокусные расстояния, даёт большее увеличение?
- Какую величину называют оптической силой линзы?
- Как называется единица оптической силы?
- Оптическая сила какой линзы принимается за единицу?
- Чем отличаются друг от друга линзы, оптическая сила одной из которых равна +2,5 дптр, а другой -2,5 дптр?
Задание 2. Отгадай ребус.
