İçerik
Hem biyolojik hem de sentetik lensler, belirli ortamların ışık ışınlarını kırma veya bükme kabiliyetini kullanan optik fiziğin harikalarıdır. İki temel biçimde gelirler: dışbükey veya dışa eğik, içbükey veya içe eğik. Asıl amaçlarından biri görüntüleri büyütmek ya da gerçekte olduğundan daha büyük görünmelerini sağlamaktır.
Lensler teleskoplarda, mikroskoplarda, dürbünlerde ve diğer optik aletlerde kendi gözünüzle birlikte bulunabilir. Bilim adamları ve öğrenciler, lensin fiziksel boyutlarını ve şeklini, içinden geçen ışık ışınları üzerindeki etkileriyle ilişkilendirmek için ellerinde bir dizi basit cebirsel denklem var.
Lensler ve Büyütme Fiziği
Çoğu "yapay" lens camdan yapılır. Lenslerin ışığı kırmasının nedeni, ışık ışınları bir taraftan hareket ettiğinde orta (örneğin, hava, su veya diğer fiziksel materyaller) bir başkasına dönüşür, hızları çok az değişir ve bunun sonucu olarak ışınlar değişir.
Işık ışınları, mercek yüzeyine dik bir yönde (bir yandan yandan düzleştirilmiş bir oval gibi görünen) bir çift dışbükey merceğe girdiğinde, merceğe girdikten sonra, her bir kenara en yakın olan ışınlar merkeze doğru keskin bir şekilde kırılır ve tekrar giderken. Ortaya yakın olanlar daha az bükülür ve merkezden dik olarak geçenler hiç kırılmaz. Sonuç, tüm bu ışınların bir noktada birleşmesidir. odak noktası (F) uzaklık f lensin ortasından.
İnce Mercek Denklemi ve Büyütme Oranı
Lensler ve aynalar tarafından üretilen görüntüler gerçek (yani, bir ekran üzerine yansıtılabilir) veya sanal (yani, tahmin edilemez). Kurallara göre, gerçek görüntülerin mesafelerinin değerleri (ben) Objektiften pozitiftir, sanal görüntü negatifse de. Objenin kendisinin objektiften uzaklığı (Ö) daima olumludur.
Dışbükey (yakınsak) mercekler gerçek görüntüler üretir ve fOysa içbükey (birbirinden uzaklaşan) mercekler sanal görüntüler üretir ve f.
Odak uzaklığı f, nesne mesafesi Ö ve görüntü mesafesi ben ile ilgili ince mercek denklemi:
Frac {1} {o + frac {1} {I} = frac {1} {f}Büyütme formülü veya büyütme oranı (m) objektif tarafından üretilen görüntünün yüksekliğini nesnenin yüksekliğiyle ilişkilendirir:
m = frac {-i} {O}Hatırlamak, ben sanal görüntüler için negatif.
İnsan Gözü
Gözlerinizin lensleri yakınsak lensler olarak çalışır.
Zaten okuduklarınıza göre tahmin edebileceğiniz gibi göz mercekleriniz her iki tarafta da dışbükey. Objektifleriniz hem dışbükey hem de esnek olmadıkça, gözlerinize geçen ışık, beyniniz tarafından gerçekte olduğundan çok daha telaşlı bir şekilde yorumlanır ve insanlar dünyayı dolaşırken korkunç bir zorluk çeker (ve muhtemelen internette gezinmek için hayatta kalmazlardı) bilgi).
Işık ilk olarak göze korneadan girer, göz küresinin ön tarafındaki şişkin tabakadır. Daha sonra çapı küçük kaslar tarafından düzenlenebilen göz bebeğinden geçer. Objektif öğrencinin arkasında. Göz küresinin alt arka bölümünün iç tarafında bulunan, görüntünün oluştuğu göze, retina. Görsel bilgi retinadan beyine optik sinirler yoluyla iletilir.
Büyütme Hesaplayıcısı
Bir kaçını kendi başınıza çalışarak temel fizik konularında rahatladığınızda, bu sorunların bazılarında size yardımcı olacak web siteleri bulabilirsiniz. Ana fikir, lens denkleminin farklı bileşenlerinin birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu ve değişkenlerdeki değişikliklerin neden yaptıkları gerçek dünya etkilerini ürettiğini anlamaktır.
Kaynaklarda, böyle bir çevrimiçi aracın bir örneği verilmiştir.