Fizika optička snaga sočiva. Objektivi. Optička snaga sočiva

Za karakterizaciju optičkih svojstava različitih sočiva, često se koristi recipročna žižna daljina sočiva. Vrijednost

naziva se optička snaga sočiva.

Što je žižna daljina kraća, sočivo se jače lomi i to više. Dakle, može poslužiti kao karakteristika refrakcione moći sočiva.

Jedinicom optičke snage sočiva uzima se optička snaga takvog sočiva, čija je žižna daljina jednaka; takva jedinica se zove dioptrija (dptr). Optička snaga bilo kojeg sočiva (u dioptrijama) jednaka je jedinici podijeljenoj sa žižnom daljinom (u metrima). Za konvergentna (pozitivna) sočiva, optička snaga je pozitivna; za divergentna (negativna) sočiva - negativ. Tako, na primjer, divergentno sočivo sa žižnom daljinom ima optičku snagu.

Ove oznake su dobro poznate onima koji koriste naočare.

28. Koristeći metodu koja se koristi za izvođenje formule sočiva, pronađite formulu za prelamanje na sfernoj granici između dva medija (na primjer, zrak - staklo; slika 223).

29. Dokaži to žižne daljine sferne površine (vežba 28) povezane su relacijom

gdje je indeks loma prvog medija, je drugi medij.

30. Pronađite žižnu daljinu plano-konveksne leće za koju je polumjer zakrivljenosti sferne površine . Indeks prelamanja stakla je 1,6.

31. Konvergentno sočivo ima žižnu daljinu Predmet se nalazi na udaljenosti od sočiva. Pronađite lokaciju slike, kao i linearno i ugaono povećanje. Riješite problem numerički i grafički crtanjem (u mjerilu) slike malog predmeta u sočivu.

32. Riješite prethodni zadatak za slučaj kada se predmet nalazi na udaljenosti od sočiva.

33. Konkavno ogledalo ima radijus . Predmet se nalazi na udaljenosti od ogledala. Pronađite položaj slike i uvećanje ogledala. Napravite sliku i odredite da li je direktna ili obrnuta.

34. Označite položaj slike u tankom sočivu ako je izvor na glavnoj optičkoj osi: a) u beskonačnosti; b) na dvostrukoj žižnoj daljini; c) u glavnom fokusu; d) između glavnog fokusa i sočiva.

Rice. 223. Za vježbu 28

35. Analizirajte kako se položaj i veličina slike mijenjaju kada se položaj objekta promijeni za sljedeće slučajeve: a) konvergentno sočivo; b) divergentno sočivo; c) konkavno ogledalo; d) konveksno ogledalo.

36. Optička snaga sočiva je . Pronađite njegovu žižnu daljinu.

37. Konstruirajte sliku u sočivu malog segmenta nagnutog prema osi pod uglom.

38. Ravno ogledalo se rotira za ugao oko ose koja leži u ravni ogledala i okomita na upadnu zraku; pod kojim uglom će se okrenuti reflektovani snop?

Za kontrolu svjetlosnih zraka, odnosno za promjenu smjera zraka, koriste se posebni uređaji, na primjer, lupa, mikroskop. Glavni dio ovih uređaja je sočivo.

Leće su prozirna tijela ograničena s obje strane sfernim površinama.

Postoje dvije vrste sočiva - konveksna i konkavna.

Sočivo čije su ivice mnogo tanje od sredine konveksan(Sl. 151, a).

Rice. 151. Vrste sočiva:
a - konveksna; b - konkavna

Sočivo čije su ivice deblje od sredine jeste konkavno(Sl. 151, b).

Prava linija AB koja prolazi kroz centre C 1 i C 2 (Sl. 152) sfernih površina koje ograničavaju sočivo naziva se optička osa.

Rice. 152. Optička osa sočiva

Usmjeravajući snop zraka paralelno optičkoj osi sočiva na konveksno sočivo, vidjet ćemo da nakon prelamanja u sočivu ove zrake sijeku optičku os u jednoj tački (slika 153). Ova tačka se zove fokus sočiva. Svako sočivo ima dva fokusa, po jedno sa svake strane sočiva.

Rice. 153. Konvergentno sočivo:
a - prolazak zraka kroz fokus; b - njegova slika na dijagramima

Udaljenost od sočiva do njegovog fokusa naziva se žižna daljina sočiva i označeno je slovom F.

Ako se snop paralelnih zraka usmjeri na konveksno sočivo, onda će se nakon prelamanja u sočivu skupiti u jednoj tački - F (vidi sliku 153). Stoga, konveksna leća sakuplja zrake koje dolaze iz izvora. Stoga se konveksno sočivo naziva okupljanje.

Kada zraci prolaze kroz konkavno sočivo, uočava se drugačija slika.

Pustimo snop zraka paralelan sa optičkom osom na konkavno sočivo. Primetićemo da će zraci iz sočiva izlaziti u divergentnom snopu (sl. 154). Ako tako divergentan snop zraka uđe u oko, tada će se posmatraču činiti da zraci izlaze iz tačke F. Ova tačka se nalazi na optičkoj osi na istoj strani sa koje svetlost pada na sočivo, i naziva se imaginarni fokus konkavno sočivo. Takvo sočivo se zove rasipanje.

Rice. 154. Divergentno sočivo:
a - prolazak zraka kroz fokus; b - njegova slika na dijagramima

Sočiva sa više konveksnih površina lome zrake više od sočiva sa manje zakrivljenosti (slika 155).

Rice. 155. Prelamanje zraka sočivima različite zakrivljenosti

Ako jedno od dva sočiva ima kraću žižnu daljinu, onda daje veće povećanje (Sl. 156). Optička snaga takvog sočiva je veća.

Rice. 156. Uvećanje sočiva

Leće karakterizira vrijednost koja se naziva optička snaga sočiva. Optička snaga je označena slovom D.

Optička snaga sočiva recipročna je njegovoj žižnoj daljini..

Optička snaga sočiva se izračunava po formuli

Jedinica optičke snage je dioptrija (dptr).

1 dioptrija je optička snaga sočiva sa žižnom daljinom od 1 m.

Ako je žižna daljina sočiva manja od 1 m, tada će optička snaga biti veća od 1 dioptrije. U slučaju kada je žižna daljina sočiva veća od 1 m, njegova optička snaga je manja od 1 dioptrije. Na primjer,

ako je F = 0,2 m, onda je D = 1 / 0,2 m = 5 dioptrija,
ako je F = 2 m, onda je D = 1/2 m = 0,5 dioptrije.

Budući da divergentno sočivo ima imaginarni fokus, dogovorili smo se da njegovu žižnu daljinu smatramo negativnom vrijednošću. Tada će optička snaga divergentnog sočiva biti negativna.

Optička snaga konvergentnog sočiva se smatra pozitivnom vrijednošću.

1. U čemu je izgled sočiva, možete saznati koji ima kraću žižnu daljinu?
2. Koje od dva sočiva sa različitim žižnim daljinama daje veće uvećanje?
3. Kako se zove optička snaga sočiva?
4. Kako se zove jedinica optičke snage?
5. Optička snaga kojeg sočiva se uzima kao jedinica?
6. Po čemu se međusobno razlikuju sočiva od kojih je optička snaga jednog +2,5 dioptrije, a drugog -2,5 dioptrije?

Vježba 48

1. Uporedite optičke snage sočiva prikazanih na slici 155.
2. Optička snaga sočiva je -1,6 dioptrije. Koja je žižna daljina ovog sočiva? Da li je moguće s njim dobiti pravu sliku?

optička snaga sočiva je 5 dioptrija, što znači da je sočivo: Fizika 8. Peryshkin

OPTIČKA SNAGA

OPTIČKA SNAGA

(F), karakteriše moć prelamanja ososimetričnih sočiva i sistema takvih sočiva. O. S. - recipročna vrijednost žižne daljine sistema: F \u003d n "/f" \u003d -n / f, gdje su n "i n mediji koji se nalaze iza i ispred sistema; f" i f - stražnje i prednje žižne daljine sistema mjerene od njegovih glavnih ravni (vidi). Za sistem u vazduhu (n=n""1), F=1/f". O. s. mjereno u dioptrijama (m-1), pozitivan je za sabirne sisteme i negativan za sisteme raspršivanja. Posebno u širem smislu koncept „O. Sa." koristi se u optici naočara (vidi SOČIVA, NAOČARE).

Fizički enciklopedijski rječnik. - M.: Sovjetska enciklopedija. . 1983 .

OPTIČKA SNAGA

(F) - vrijednost, F. je određena sa f-le, gdje su i uglovi paraksijalnog snopa sa osom sistema prije i poslije prelamanja; h- visina ukrštanja greda sa gl. avioni H i H"; P" i . - indeksi prelamanja medija koji se nalaze iza i ispred optičkog. O. s. sferni radijus površine r, razdvajajući dva okruženja sa P i P", jednako je F = ( p" - p) / r. O. F = n"/f " = n/f ;f"i f- stražnje i prednje žižne daljine sistema (vidi. Kardinalne tačke optičkog sistema). Za sistem u vazduhu ( n=n"= 1), F = 1/ f„O.s. se mjeri u dioptrijama (m-1), pozitivan je za sabirne sisteme, a negativan za raspršivače.

O. s. sistemi od dvije komponente (dva sočiva ili dvije sferne površine) sa O. s. F 1 i F 2 određuju f-loy F = F 1 + F 2 - d F 1 F 2, gdje d- razmak između stražnjih ch. ravan prve komponente i prednje pog. ravan drugog za slučaj dva sočiva u zraku.za dva sferna. površine (- rastojanje između vrhova sfernih površina, P" - indeks prelamanja medija).
Koncept O. sa. posebno se široko koristi u optici za naočale (vidi također Lens).

Fizička enciklopedija. U 5 tomova. - M.: Sovjetska enciklopedija. Glavni urednik A. M. Prokhorov. 1988 .

Pogledajte šta je "OPTIČKA MOĆ" u drugim rječnicima:

Moderna enciklopedija

Vrijednost koja karakterizira refrakcijsku moć sočiva (sistem sočiva); mjereno u dioptrijama; optička snaga je recipročna žižna daljina u m ... Veliki enciklopedijski rječnik

optička snaga- OPTIČKA SNAGE, vrijednost koja karakteriše moć prelamanja sočiva; mjereno u dioptrijama i recipročno žižnoj daljini u metrima. Za konvergentna sočiva optička snaga je pozitivna, za divergentna sočiva negativna. Koncept optičke snage ... ... Ilustrovani enciklopedijski rječnik

optička snaga- Odnos indeksa prelamanja prostora slike i zadnje žižne daljine. [Zbirka preporučenih termina. Broj 79. Fizička optika. Akademija nauka SSSR. Komitet za naučnu i tehničku terminologiju. 1970] Subjekti fizička ... ... Priručnik tehničkog prevodioca

OPTIČKA SNAGA- vrijednost koja karakterizira efekat prelamanja O. s. leće; vezano za indeks prelamanja i žižnu daljinu sočiva. O. s. definira se kao recipročna vrijednost žižne daljine F sočiva (u metrima): D = p) izražava se u (vidi). O. s...... Velika politehnička enciklopedija

Optička snaga je veličina koja karakterizira moć prelamanja ososimetričnih sočiva i centriranih optički sistemi od ovih sočiva. Optička snaga se mjeri u dioptrijama (u SI): 1 dioptrija \u003d 1 m 1. Obrnuto proporcionalno žarištu ... ... Wikipedia

Vrijednost koja karakterizira refrakcijsku moć sočiva (sistem sočiva); mjereno u dioptrijama; optička snaga je recipročna žižna daljina u metrima. * * * OPTIČKA SNAGE OPTIČKA SNAGA, vrijednost koja karakterizira moć prelamanja ... ... enciklopedijski rječnik

optička snaga- viršūninė laužiamoji geba statusas T sritis Standardizacija i metrologija apibrėžtis Dydis, atvirkščiai proporcingas lęšio užpakalinio židinio nuotoliui, kai objekto nuotolis yra begalinis. atitikmenys: engl. vertex power vok. Scheitelbrechwert … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

Karakterizira prelomnu moć ososimetričnih sočiva i sistema takvih sočiva. O. s. postoji vrijednost inverzna žižnoj daljini sistema: φ \u003d n '/f' = –n / f, gdje su n ' i n indeksi loma (vidi Indeks loma) medija, ... .. . Velika sovjetska enciklopedija

Vrijednost koja karakterizira refrakcijsku moć ososimetričnih sočiva i centriranih optičkih sistema takvih sočiva; numerički jednak omjeru indeksa loma medija n u prostoru slike prema stražnjoj žižnoj daljini f: F = n / f ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

Knjige

• Intraokularna korekcija afakije. Monografija, Ioshin Igor Eduardovich. Intraokularno sočivo jedan je od najčešćih implantata u medicini, sa stotinama modifikacija. Optička svojstva intraokularnog sočiva se stalno poboljšavaju, a štaviše…

Leće su prozirna tijela ograničena s obje strane sfernim površinama.

Objektivi su dva tipa: konveksna i konkavna.

Konveksno sočivo ima mnogo tanje ivice od sredine.

Konkavno sočivo ima deblje ivice od sredine.

Prava linija koja prolazi kroz centre sfernih površina koje ograničavaju sočivo naziva se optička osa.

Usmjeravajući snop zraka paralelnih optičkoj osi sočiva na konveksno sočivo, vidjet ćemo da nakon prelamanja u sočivu ove zrake sijeku optičku os u jednoj tački. Ova tačka se zove fokus sočiva. Svako sočivo ima dva fokusa, po jedno sa svake strane sočiva.

Udaljenost od sočiva do njegovog fokusa naziva se žižna daljina sočiva. Označava se slovom F.

Konveksna sočiva se nazivaju okupljanje. Paralelne zrake usmjerene na njega, nakon prelamanja, skupljaju se u jednoj tački F.

Konkavno sočivo se zove rasipanje. Paralelne zrake usmjerene na njega izlaze iz sočiva u divergentnom snopu. Ako ovaj divergentni snop zraka uđe u oko, onda se posmatraču čini da zraci izlaze iz tačke F. Ova tačka se nalazi na optičkoj osi na istoj strani sa koje svetlost pada na sočivo i naziva se imaginarni fokus konkavno sočivo.

Leće sa više konveksnih površina lome zrake više od sočiva sa manje zakrivljenosti.

Optička snaga sočiva recipročna je njegovoj žižnoj daljini.

Što je žižna daljina sočiva kraća, to daje veće uvećanje. Odnosno, od dva sočiva, optička snaga je veća za onaj sa kraćom žižnom daljinom.

Optička snaga sočiva izračunava se po formuli:

1
D = -
F

Jedinica optičke snage je dioptrija (dptr).

1 dioptrija je optička snaga sočiva sa žižnom daljinom od 1 m.

Ako je žižna daljina sočiva manja od 1 m, tada će optička snaga biti veća od 1 dioptrije. I obrnuto.

Dogovoreno je da se optička snaga divergentnog sočiva smatra negativnom vrijednošću, a konvergentnom sočivom pozitivnom vrijednošću.

Za kontrolu svjetlosnih zraka, odnosno za promjenu smjera zraka, koriste se posebni uređaji, na primjer, lupa, mikroskop. Glavni dio ovih uređaja je sočivo.

Leće su prozirna tijela ograničena s obje strane sfernim površinama.

Postoje dvije vrste sočiva - konveksna i konkavna.

Sočivo čije su ivice mnogo tanje od sredine konveksan(Sl. a).

Rice. Vrste sočiva:
a - konveksna; b - konkavna

Sočivo čije su ivice deblje od sredine jeste konkavno(Sl. b).

Prava linija AB koja prolazi kroz centre C1 i C2 (sl.) sfernih površina koje ograničavaju sočivo naziva se optička osa.

Rice. Optička osa sočiva

Usmjeravajući snop zraka paralelnih optičkoj osi sočiva na konveksno sočivo, vidjet ćemo da nakon prelamanja u sočivu ove zrake sijeku optičku os u jednoj tački (sl.). Ova tačka se zove fokus sočiva. Svako sočivo ima dva fokusa, po jedno sa svake strane sočiva.

Rice. Konvergentno sočivo:
a - prolazak zraka kroz fokus; b - njegova slika na dijagramima

Udaljenost od sočiva do njegovog fokusa naziva se žižna daljina sočiva i označeno je slovom F.

Ako je snop paralelnih zraka usmjeren na konveksno sočivo, tada će se nakon prelamanja u sočivu skupiti u jednoj tački - F (vidi sliku). Stoga, konveksna leća sakuplja zrake koje dolaze iz izvora. Stoga se konveksno sočivo naziva okupljanje.

Kada zraci prolaze kroz konkavno sočivo, uočava se drugačija slika.

Pustimo snop zraka paralelan sa optičkom osom na konkavno sočivo. Primetićemo da će zraci iz sočiva izlaziti u divergentnom snopu (sl.). Ako tako divergentan snop zraka uđe u oko, tada će se posmatraču činiti da zraci izlaze iz tačke F. Ova tačka se nalazi na optičkoj osi na istoj strani sa koje svetlost pada na sočivo, i naziva se imaginarni fokus konkavno sočivo. Takvo sočivo se zove rasipanje.

Rice. Divergentna sočiva:
a - prolazak zraka kroz fokus; b - njegova slika na dijagramima

Sočiva sa više konveksnih površina lome zrake više od sočiva sa manje zakrivljenosti (Sl.).

Rice. Prelamanje zraka sočivima različite zakrivljenosti

Ako jedno od dva sočiva ima kraću žižnu daljinu, onda daje veće uvećanje (Sl.). Optička snaga takvog sočiva je veća.

Rice. Uvećanje sočiva

Leće karakterizira vrijednost koja se naziva optička snaga sočiva. Optička snaga je označena slovom D.

Optička snaga sočiva recipročna je njegovoj žižnoj daljini..

Optička snaga sočiva se izračunava po formuli

Jedinica optičke snage je dioptrija (dptr).

1 dioptrija je optička snaga sočiva sa žižnom daljinom od 1 m.

Ako je žižna daljina sočiva manja od 1 m, tada će optička snaga biti veća od 1 dioptrije. U slučaju kada je žižna daljina sočiva veća od 1 m, njegova optička snaga je manja od 1 dioptrije. Na primjer,

ako je F = 0,2 m, onda je D = 1 / 0,2 m = 5 dioptrija,
ako je F = 2 m, onda je D = 1/2 m = 0,5 dioptrije.

Budući da divergentno sočivo ima imaginarni fokus, dogovorili smo se da njegovu žižnu daljinu smatramo negativnom vrijednošću. Tada će optička snaga divergentnog sočiva biti negativna.

Optička snaga konvergentnog sočiva se smatra pozitivnom vrijednošću.

Zadaća.

Zadatak 1. Odgovorite na pitanja.

1. Kako po izgledu sočiva možete odrediti koje od njih ima manju žižnu daljinu?
2. Koje od dva sočiva sa različitim žižnim daljinama daje veće uvećanje?
3. Kako se zove optička snaga sočiva?
4. Kako se zove jedinica optičke snage?
5. Optička snaga kojeg sočiva se uzima kao jedinica?
6. Po čemu se međusobno razlikuju sočiva od kojih je optička snaga jednog +2,5 dioptrije, a drugog -2,5 dioptrije?

Zadatak 2. Pogodi rebus.