Linser, både biologiske og syntetiske, er vidunder fra optisk fysik, der gør brug af visse mediers evne til at bryde eller bøje lysstråler. De kommer i to grundlæggende former: konveks eller buet udad og konkav eller buet indad. Et af deres hovedformål er at forstørre billeder eller få dem til at virke større, end de faktisk er.
Objektiver kan findes i teleskoper, mikroskoper, kikkert og andre optiske instrumenter sammen med i dit eget øje. Forskere og studerende har et antal enkle algebraiske ligninger til rådighed for at forbinde de fysiske dimensioner og form af en linse med dens virkninger på lysstrålene, der passerer gennem den.
Linser og forstørrelsesfysik
De fleste "kunstige" linser er lavet af glas. Årsagen til, at linser bryder lys, er at når lysstråler bevæger sig fra enmedium(fx luft, vand eller andet fysisk materiale) til en anden, deres hastighed ændres meget let, og strålene ændrer kurs som følge heraf.
Når lysstråler kommer ind i en dobbelt konveks linse (dvs. en der ligner en flad oval fra siden) i en retning vinkelret på linsens overflade brydes strålerne tættest på hver kant skarpt mod midten, først når de kommer ind i linsen og igen når forlader. De, der er tættere på midten, er mindre bøjet, og dem, der passerer vinkelret gennem midten, brydes slet ikke. Resultatet er, at alle disse stråler konvergerer ved en
fokuspunkt (F) en afstandffra midten af linsen.Den tynde linse ligning og forstørrelsesforholdet
Billeder produceret af linser og spejle kan være entenægte(dvs. projiceres på en skærm) ellervirtuel(dvs. ikke kan projiceres). Efter konvention er værdierne for afstande af virkelige billederjeg) fra linsen er positive, mens de for virtuelle billeder er negative. Afstanden fra selve objektet fra linsen (o) er altid positiv.
Konvekse (konvergerende) linser producerer ægte billeder og er forbundet med en positiv værdi påf, hvorimod konkave (divergerende) linser producerer virtuelle billeder og er forbundet med en negativ værdi påf.
Brændviddenf, objektafstandoog billedafstandjeger relateret aftynd linse ligning:
\ frac {1} {o} + \ frac {1} {i} = \ frac {1} {f}
Mens forstørrelsesformlen ellerforstørrelsesforhold (m) relaterer højden af det billede, der produceres af linsen, til objektets højde:
m = \ frac {-i} {o}
Husk,jeger negativt for virtuelle billeder.
Det menneskelige øje
Linserne i dine øjne fungerer som konvergerende linser.
Som du kunne forudsige ud fra det, du allerede har læst, er dine øjenlinser konvekse på begge sider. Uden at dine linser er både konvekse og fleksible, vil lys, der passerer ind i dine øjne, blive fortolket langt mere hektisk af din hjerne end det faktisk er, og mennesker ville have forfærdelige vanskeligheder med at navigere rundt i verden (og sandsynligvis ikke ville have overlevet for at surfe på internettet for videnskab Information).
Lys kommer først ind i øjet gennem hornhinden, det udbulende udvendige lag på forsiden af øjeæblet. Derefter passerer den gennem pupillen, hvis diameter kan reguleres af små muskler. Linsen er bag pupillen. Den del af øjet, hvorpå billedet dannes, og som er på indersiden af den nederste bageste del af øjeæblet, kaldesnethinden. Visuel information sendes fra nethinden til hjernen via de optiske nerver.
Forstørrelsesberegner
Du kan finde websteder, der hjælper dig med nogle af disse problemer, når du først er blevet fortrolig med den grundlæggende fysik ved at arbejde igennem et par på egen hånd. Hovedideen er at forstå, hvordan de forskellige komponenter i linseligningen relaterer til hinanden, og hvorfor ændringer i variablerne giver de virkelige virkninger, de gør.
Et eksempel på et sådant online-værktøj findes i ressourcerne.