Δύναμη ενός φακού

Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες ιδέες στην οπτική ακτίνων είναι η δύναμη ενός φακού. Εν ολίγοις, η ικανότητα ενός φακού να κάμπτει το φως είναι η δύναμή του στην οπτική ακτίνων. Η ικανότητα ενός φακού να διαθλά το φως που τον περνάει είναι ευθέως ανάλογη με την ισχύ του. Η ικανότητα σύγκλισης ενός κυρτού φακού είναι η ισχύς του και η αποκλίνουσα ικανότητα ενός κοίλου φακού είναι η αποκλίνουσα ικανότητά του.

Διάθλαση

Όταν το φως ταξιδεύει λοξά από ένα μέσο σε ένα άλλο μέσο, ​​η κατεύθυνση διάδοσης του φωτός αλλάζει στο δεύτερο μέσο, ​​αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάθλαση.

Φακός

Ο φακός είναι ένα κομμάτι γυαλιού που εστιάζει τις ακτίνες φωτός σε ένα σημείο ή αποκλίνει το φως από ένα συγκεντρωμένο σημείο. Συγκλίνει ή αποκλίνει με τη βοήθεια της διασποράς. Ένας απλός φακός είναι κατασκευασμένος από διαφανές υλικό, ενώ ο σύνθετος φακός από πολλαπλούς φακούς.

Τύποι φακού

Υπάρχουν δύο τύποι φακών που δίνονται παρακάτω

1. Κυρτός φακός
2. Κοίλος φακός

Κυρτός φακός

Ένας κυρτός φακός έχει σφαιρικές επιφάνειες που προεξέχουν στο κέντρο. Ο κυρτός φακός είναι παχύτερος στο μεσαίο τμήμα και λεπτότερος στις άκρες του φακού. Αυτός ο φακός συγκλίνει ή εστιάζει παράλληλες ακτίνες φωτός που πέφτουν στην επιφάνειά του. Έτσι, ένας κυρτός φακός ονομάζεται επίσης συγκλίνοντας φακός. Ένας κυρτός φακός παράγει πραγματικές και εικονικές εικόνες ανάλογα με την απόσταση του αντικειμένου από τον φακό.

Κοίλος φακός

Ένας κοίλος φακός έχει μια σφαιρική επιφάνεια που καμπυλώνεται προς τα μέσα. Ένας κοίλος φακός είναι πιο λεπτός στο κέντρο και πιο παχύς στις άκρες. Ένας κοίλος φακός αποκλίνει ή διασκορπίζει παράλληλες ακτίνες φωτός που πέφτουν στην επιφάνειά του. Έτσι, ο κοίλος φακός θεωρείται επίσης ως αποκλίνων φακός. Αυτός ο φακός σχηματίζει πάντα μια εικονική, όρθια (όρθια) εικόνα ενός σώματος, ανεξάρτητα από την απόστασή του από τον φακό.

Εστίαση ή Εστιακό Σημείο

Το σημείο εστίασης είναι το σημείο όπου το φως που προέρχεται από το άπειρο συγκλίνει αφού περάσει από τον φακό. Συμβολικά αναπαρίσταται ως F.

Εστιακό μήκος

Η απόσταση μεταξύ του πόλου και του εστιακού σημείου ενός φακού ονομάζεται εστιακή απόσταση. Αντιπροσωπεύεται ως f.

Υπάρχουν δύο τύποι εστιακής απόστασης που βασίζονται στο εστιακό σημείο.

Αρνητικό εστιακό μήκος

Μια αρνητική εστιακή απόσταση είναι το εστιακό σημείο που βρίσκεται στην ίδια πλευρά του φακού με το σώμα. Γενικά η αρνητική εστιακή απόσταση λαμβάνεται σε έναν κοίλο φακό, όταν η παράλληλη ακτίνα φωτός που ταξιδεύει παράλληλα με τον κύριο άξονα φαίνεται να αποκλίνει από τη δεύτερη εστίαση, η εστίαση ονομάζεται εικονική εστίαση και η εστιακή της απόσταση θεωρείται αρνητική. /P>

Θετική εστιακή απόσταση

Θετική εστιακή απόσταση είναι το εστιακό σημείο του φακού που βρίσκεται στην αντίθετη πλευρά του φακού από τη θέση του αντικειμένου. Γενικά παρατηρείται σε έναν κυρτό φακό όταν η παράλληλη δέσμη ή ακτίνα φωτός που ταξιδεύει παράλληλα με τον κύριο άξονα συναντά πραγματικά σε ένα σημείο, η εστίαση ονομάζεται πραγματική εστίαση και η εστιακή της απόσταση θεωρείται θετική.

Δύναμη ενός φακού

Στο Ray Optics, η δύναμη ενός φακού είναι η ικανότητα να κάμπτει το φως. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς ενός φακού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα του φακού να διαθλά το φως που διέρχεται από αυτόν. Η ισχύς ορίζει τη συγκλίνουσα ισχύ ενός συγκλίνοντος φακού και την αποκλίνουσα ισχύ (ικανότητα) ενός κοίλου φακού. Ο αριθμός των καμπυλών φωτός (καμπές) αυξάνεται με τη μείωση της εστιακής απόστασης. Επομένως, η ισχύς ενός φακού είναι αντιστρόφως ανάλογη με την εστιακή απόσταση αυτού του φακού. Μια μικρή εστιακή απόσταση προκαλεί ουσιαστικά υψηλή οπτική ισχύ.

Δύναμη μιας φόρμουλας φακού

Η ισχύς μιας φόρμουλας φακού δίνεται ως

Ισχύς =1/(εστιακή απόσταση)

Επομένως, η ισχύς ενός φακού είναι

Εάν η εστιακή απόσταση είναι σε μέτρα (m), η ισχύς του φακού προσδιορίζεται σε Διόπτρες (D) αφού η μονάδα ισχύος ενός φακού είναι η Διόπτρα. Σημειώστε επίσης ότι η οπτική ισχύς ενός συγκλίνοντος φακού είναι πάντα θετική, ενώ η οπτική ισχύς ενός αποκλίνοντος φακού είναι επίσης πάντα αρνητική.

Τύπες οπτικών

Η οπτική περιγράφει τη διάδοση του φωτός μέσω της δέσμης ή της ακτίνας φωτός. Η ακτίνα φωτός στη γεωμετρική οπτική είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για την προσέγγιση μοντέλων διάδοσης του φωτός. Οι ακτίνες φωτός τείνουν να κάμπτονται στη διεπαφή δύο διαφορετικών μέσων, όπου ο δείκτης διάθλασης αλλάζει. Η γεωμετρική οπτική μας δίνει τους κανόνες για τη διάδοση του φωτός μέσω οπτικών συσκευών.

Ο τύπος για λεπτό φακό δίνεται ως

Εδώ,

f =εστιακή απόσταση

v =απόσταση εικόνας

u =απόσταση αντικειμένου

Ο τύπος για τη μεγέθυνση του φωτός δίνεται ως

Συμπέρασμα

Όταν το φως ταξιδεύει λοξά από ένα μέσο σε ένα άλλο μέσο, ​​η κατεύθυνση διάδοσης του φωτός αλλάζει στο δεύτερο μέσο, ​​αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διάθλαση.

Ο φακός είναι ένα κομμάτι γυαλιού που εστιάζει τις ακτίνες φωτός σε ένα σημείο ή αποκλίνει το φως από ένα συγκεντρωμένο σημείο.

Υπάρχουν δύο τύποι φακών που δίνονται παρακάτω

1. Κυρτός φακός
2. Κοίλος φακός

Ένας κυρτός φακός έχει σφαιρικές επιφάνειες που προεξέχουν στο κέντρο.

Ένας κοίλος φακός έχει μια σφαιρική επιφάνεια που καμπυλώνεται προς τα μέσα.

Το αντίστροφο της εστιακής απόστασης είναι η ισχύς ενός φακού.

Η ισχύς ενός φακού δίνεται ως