Výstavba svetelného bodu v zbere. Vytváranie obrázkov v šošovkách

Výstavba svetelného bodu v zbere. Vytváranie obrázkov v šošovkách

S pomocou šošoviek možno zbierať v jednom bode, a to nielen paralelné lúče. Skúsenosti ukazujú, že lúče, ktoré padajú na zbernú šošovku z jedného bodu S, po opätovnom zhromaždení šošoviek v jednom bode S1 (obrázok 30.8, a), to znamená, že šošovka vytvára skutočný obraz žiariace bodky  S v bode S1. Tento obrázok môže byť imaginárny. Na obr. 30.8, b znázorňuje priebeh lúčov spadajúcich z bodu S na rozptylovú šošovku. Po šošovke idú do divergentného lúča, ale tak, že ich predĺženia v opačnom smere sa zbližujú v S1. Pozrime sa, ako je obraz svetelného bodu vytvorený šošovkou, umiestnený na hlavnej optickej osi objektívu, vytvorený v troch prípadoch.

1. Bod S sa nachádza za hlavným zameraním objektívu F (obrázok 30.9). Od tej chvíle S1 všetky lúče konvergujú po refrakcii v šošovke a potom určujú polohu  body S1 postačujú na určenie, kde sa pretínajú dva takéto lúče.

Nech je priama DF hlavná optická os zbernej šošovky a KM je ohnisková rovina tejto šošovky. Lúč pochádzajúci z bodu S pozdĺž hlavnej optickej osi prechádza cez šošovku bez lomu, preto obraz bodu S bude umiestnený na hlavnej optickej osi DF. Aby sme zistili presne, kde bude obraz bodu S, nájdime priebeh ľubovoľného zväzku SA po objektívu. Za týmto účelom vykonáme z bodu O sekundárnu optickú os paralelnú s nosníkom SA.  Prekročí ohniskovú rovinu CM v určitom bode A1. Priamka vedená cez body A a A1 stanovuje priebeh lúča SA po refrakcii v šošovke. Pri pokračovaní priamky AA1 k priesečníku s hlavnou optickou osou získame bod S1, ktorý určuje polohu obrazu bodu S vytvoreného šošovkou. Je zrejmé, že akýkoľvek iný SB lúč po lomu v šošovke prechádza cez bod S1 (obrázok 30.9); sekundárna optická os OB1 je paralelná s SB-lúčom.


2. Bod S sa nachádza medzi hlavným zaostrením a optickým stredom objektívu (obrázok 30.10). Rovnako ako v prvom prípade bude obraz bodu S niekde na hlavnej optickej osi. Ak chcete presne určiť miesto, vyberte ľubovoľný lúč.SA, ktoré padajú na objektív.  Vedenie sekundárnej optickej osi OA1 rovnobežne s SA a potom priamky AA1 s priesečníkom s hlavnou optickou osou v bode S1. Ten určuje polohu imaginárneho obrazu bodu S pre daný prípad.


3. Svetelný bod sa nachádza na hlavnej optickej osi rozptýlenej šošovky (obrázok 30.11). Pri vytváraní obrazu v tomto prípade musí byť ohnisková rovina odobratá z tej istej strany objektívu ako bod zobrazenia svetelného bodu S a v tomto prípade musí byť na hlavnej optickej osi objektívu. Vyberte ľubovoľný zvukSA a vedie paralelne s ním vedľajšiu os OA1.  Priesečník priamky AA1 s hlavnou optickou osou určuje polohu imaginárneho obrazu S1. Všimnite si, že obraz skutočného bodového zdroja svetla v rozptýlenej šošovke vždy vytvára imaginárny obraz.

a) Zostavíme obraz svetelného bodu umiestneného na hlavnej optickej osi v troch prípadoch:

1) bod S  umiestnený za hlavným zameraním zberného šošovky.

Ak chcete vytvoriť obraz, stačí určiť priebeh dvoch lúčov: 1. lúč je nasmerovaný pozdĺž hlavnej optickej osi - prechádza cez objektív bez lomu. Druhé smerové číslo nasmerujeme na šošovku ľubovoľne, ale paralelne s ňou nakreslíme vedľajšiu os a nájdeme priesečník druhej osi a ohniskovou rovinou, t.j. bočné zaostrenie. pretože všetky lúče paralelné so sekundárnou osou sa zhromaždia v sekundárnom zaostrení, potom zvolený zväzok prejde sekundárnym ohniskom. Priesečník tohto lúča s prvým lúčom poskytne obraz svetelného bodu S 1 .

  2) bod S  ktorý sa nachádza medzi hlavným ohniskom a optickým stredom objektívu. Konštrukcia je podobná predchádzajúcemu prípadu, ale lúče vychádzajúce z rozptylového skla sa rozchádzajú, nachádzame pokračovaním lúčov doľava, odkiaľ sa údajne opustia, to je imaginárny obraz bodu S 1 .

3) Svetelný bod je na sekundárnej osi.

a) pre ohniskovej roviny  zbieranie šošoviek.

  Ak chcete vytvoriť obrázok, môžete použiť akékoľvek dva z troch lúčov:

lúč 1   z bodu S  držaná rovnobežne s hlavnou optickou osou, po lomu prechádza hlavným ohniskom. lúč 2 vedený pozdĺž sekundárnej osi, t.j. prostredníctvom optického stredu; prechádza šošovkou bez lomu. lúč 3 prechádza hlavným zameraním; po lomu v šošovke prebieha paralelne s hlavnou optickou osou. Priesečník týchto lúčov po lomu v šošovke S  1 a určuje polohu skutočného obrazového bodu S  pre túto príležitosť.

b) Bod S  ktorý sa nachádza medzi ohniskovou rovinou zbernej šošovky a samotným objektívom. Strávime tri rovnaké lúče ako v prvom prípade. Priesečník ktoréhokoľvek z nich S  1 určuje polohu imaginárneho bodu S.

c) Bod sa nachádza na sekundárnej osi difúznej šošovky.

V tomto prípade z bodu S  rovnaké tri prípady sa vykonávajú, ale je potrebné mať na pamäti, že rozptylová šošovka je rozptýlená, potom lúč dopadajúci na šošovku paralelne po refraktovaní pokračuje, ako keby bol zaostrený, ktorý je umiestnený na tej istej strane šošovky, kde bod S, lúč 3   smeruje do iného zaostrenia, zasiahne objektív a potom ide paralelne s hlavnou optickou osou. Všetky tri lúče sa údajne dostali von S  1, čo je imaginárny obraz bodu S, Rozptýlená šošovka vždy vytvára imaginárny obraz.

c) Vytváranie obrázkov objektu vytvoreného objektívom.

Objekt je znázornený šípkou kolmou na hlavnú optickú os. Obraz objektu je kolekciou obrázkov jeho jednotlivých bodov, preto stačí nájsť obraz dvoch extrémnych bodov (alebo dokonca jedného).

Rôzne prípady vytvárania obrázkov položky v kolektore sú znázornené na obrázku:

Ak je položka vzdialená:

a) viac dvojitého ohniska, obraz je získaný skutočne, obrátený a zmenšený.

b) v obmedzenom prípade, keď je predmet nekonečne ďaleko - obraz je vo forme zaostrenia.

c) objekt je v dvojitom zameraní - obraz je skutočný, obrátený, plný rozsah.

  d) subjekt je vo vzdialenosti väčšej ako ohnisková, ale menšia dvojitá ohniska - obraz je skutočný, obrátený, zväčšený.

e) objekt je v hlavnom zameraní - obraz je získaný nekonečne ďaleko alebo v skutočnosti neexistuje.

e) objekt je medzi zaostrením a objektívom - obraz je imaginárny, priamo zväčšený.

Rozptylová šošovka vždy poskytuje imaginárny, redukovaný a priamy obraz objektu, ktorý je medzi hlavným ohniskom a objektívom.

4. Derivácia vzorca konjugovaných bodov tenkej šošovky.

Svetelný bod a jeho obraz v šošovke sú premiestniteľné, t.j. ak je svetelný bod umiestnený tam, kde bol jeho obraz, potom je obraz získaný tam, kde bol svetelný bod. teda S  a S1 sú konjugát. Zvážte dva páry podobných trojuholníkov:

Označte, potom máme :; v pomernom vlastníctve: ( d+ f) (fF) = f 2 ; df + f 2 – dFfF = f 2 ; df= dF+ fF; rozdeliť podľa dFFdostať alebo

  - vzorec konjugovaných bodov tenkej šošovky.

d  a f  je možné zameniť.

5. Lineárne zväčšenie dosiahnuté šošovkou.

Lineárne zvýšenie b  volajte pomer výšky (šírky) obrazu objektu k skutočnej výške (šírke) samotného objektu :. H  - výška obrazu; hod- výška objektu.

Samozrejme, zberná šošovka zvyšuje iba v prípadoch, keď je obraz vzdialenejší od objektívu ako objekt.

Optické prístroje.

a) Projekčné zariadenie je navrhnuté tak, aby prijímalo na obrazovke zväčšený obraz výkresov, výkresov atď.: ak je obraz premietaný z transparentného objektu, potom sa prístroj volá vitropressionak nie je transparentná - biskupom, Kombinovaná jednotka sa volá epidémiu, Obr. 31.1.

Objekt, ktorý vytvorí obraz objektu pred ním, sa volá šošovka, Dve ploché konvexné šošovky tvoria kondenzátor, ktorý zhromažďuje svetelné lúče zo zdroja objektívu acha šošovka nasmeruje lúče na obrazovku, na ktorej sa nasníma snímka D, Medzi hlavným objektívom sa nachádza vzdialenosť od objektívu veľkej ohniskovej, ale menšej ohniskovej šošovky. Ostrosť obrazu na obrazovke je dosiahnuté posunutím objektívu.

b) Fotografické prístroje  - je optické zariadenie určené na fotografovanie objektov pred ním. Skladá sa z neprístupnej kamery s pohyblivou prednou stenou, v ktorej je umiestnená šošovka.   Zaostrovanie sa vykonáva pohybom objektívu; Objektív sa otvára v určitej dobe nazývanej rýchlosť uzávierky. Na filme sa získa latentný obraz a po prejave negatívny; perevechivaya negatívne na fotopapier, dostať pozitívne (foto).

c) zväčšovacie sklo  - jedno z najjednoduchších optických zariadení. Jedná sa o zbernú šošovku určenú na prezeranie zväčšených obrázkov malých predmetov. zvýšiť optický nástroj  volajte číslo, ktoré udáva, koľkokrát je uhol, v ktorom oko vidí obraz objektu v prístroji, väčší ako uhol pohľadu, pri ktorom oko vidí objekt bez nástroja:

  pretože uhly j  a j  0 malý.

Objekt videný vo lupy sa umiestni do ohniskovej roviny šošovky alebo nie je oveľa bližšie k šošovke a je viditeľný pod uhlom jčo je väčší uhol j  0 - pod ktorým oko vidí objekt z najlepšej možnej vzdialenosti j  0 a zväčšenie lupy:

  ; pretože L  = 0,025 m, potom

  - zväčšite lupu.

Keď je svetelný bod na bočnej optickej osi objektívu, objektív vytvára obraz na rovnakej osi. Zistite, ako je tento obrázok postavený.

1. Bod sa nachádza za ohniskovou rovinou zbernej šošovky (obrázok 30.14).

Na určenie pozície obrazu môžete použiť akékoľvek dva z troch lúčov znázornených na obr. 30.14. Lúč 1 bodu sa drží paralelne s hlavnou optickou osou. Po odrazení objektívu prechádza cez hlavné zaostrenie. Priečka 2 sa vedie pozdĺž sekundárnej osi, t.j. optickým stredom šošovky. Tento lúč prechádza cez objektívy bez lomu. Beam 3 sa vedie cez hlavné zaostrenie F. Po refrakcii objektívu ide paralelne s hlavnou optickou osou. Priesečník týchto lúčov po lomu v šošovke určuje polohu reálneho obrazu bodu v tomto prípade.

2. Bod sa nachádza medzi ohniskovou rovinou zbernej šošovky a samotným objektívom (obrázok 30.15). V takom prípade z bodu môžete nakresliť tri rovnaké zväzky ako v prvom prípade. Priesečník ktoréhokoľvek z dvoch tieto sú určené pozíciou imaginárneho bodu

3. Bod sa nachádza na sekundárnej osi rozptýlenej šošovky (obrázok 30.16). A v tomto prípade sa z toho istého radu môžu odvíjať tri rovnaké lúče (ako v prvom prípade), ale pamätajte na to, že po refrakcii v šošovke musí pokračovanie lúča 1 prejsť zaostrením, ktoré je na bočnej strane šošovky, kde by mal byť bod Ray 3 takže jeho pokračovanie prechádza cez ohnisko druhej strany šošovky, potom po lomu v šošovke bude svetlo paralelné s hlavnou optickou osou. poznámka


Najčastejšie diskutované
Choroby sietnice: liečba Choroby sietnice: liečba
Jednotlivé očné protézy: prehľad, popis, typy a recenzie Jednotlivé očné protézy: prehľad, popis, typy a recenzie
Pozrite meno jeho častí Pozrite meno jeho častí


top