Läätsed, nii bioloogilised kui ka sünteetilised, on optilise füüsika imed, mis kasutavad teatud keskkondade võimet valguse kiirte murdmiseks või painutamiseks. Neil on kaks põhikuju: kumerad või väljapoole kumerad ja nõgusad või sissepoole kumerad. Nende üks peamisi eesmärke on piltide suurendamine või suuremana tundumine, kui need tegelikult on.
Läätsesid leiate teleskoopidest, mikroskoobidest, binoklitest ja muudest optilistest instrumentidest koos oma silmaga. Teadlaste ja tudengite käsutuses on mitmeid lihtsaid algebralisi võrrandeid, et seostada läätse füüsikalisi mõõtmeid ja kuju selle mõjudega seda läbivatele valguskiirtele.
Läätsed ja suurendusfüüsika
Enamik "kunstlikke" läätsesid on valmistatud klaasist. Läätsede murdumise põhjus on see, et kui valguskiired liiguvad üheltkeskmine(nt õhk, vesi või muu füüsiline materjal) teiseks, nende kiirus muutub väga kergelt ja kiired muudavad selle tagajärjel kurssi.
Kui valguskiired sisenevad kahekordsesse kumerasse läätsesse (st sellesse, mis näeb küljelt välja nagu lamenenud ovaal) suunas, mis on risti läätse pinnale murduvad igale servale lähimad kiired teravalt keskpunkti suunas, esmalt objektiivi sisenedes ja uuesti lahkumine. Keskele lähemal olijad on vähem painutatud ja risti läbi keskpunkti liikuvad ei murdu üldse. Tulemuseks on see, et kõik need kiired koonduvad a
Õhuke objektiivi võrrand ja suurendussuhe
Objektiivide ja peeglite poolt toodetud pildid võivad olla mõlemadpäris(st ekraanile projitseeritav) võivirtuaalne(st ei ole prognoositav). Kokkuleppeliselt on reaalsete piltide kauguste väärtused (i) objektiivist on positiivsed, virtuaalsete piltide puhul aga negatiivsed. Objekti enda kaugus objektiivist (o) on alati positiivne.
Kumerad (koonduvad) läätsed annavad reaalseid pilte ja on seotud positiivse väärtusegaf, kusjuures nõgusad (lahknevad) läätsed toodavad virtuaalseid pilte ja on seotud negatiivse väärtusegaf.
Fookuskaugusf, objekti kaugusoja pildi kaugusion seotudõhuke läätse võrrand:
\ frac {1} {o} + \ frac {1} {i} = \ frac {1} {f}
Kuigi suurendusvalem võisuurenduse suhe (m) seob objektiivi tekitatud pildi kõrguse objekti kõrgusega:
m = \ frac {-i} {o}
Pidage meeles,ion virtuaalsete piltide jaoks negatiivne.
Inimsilm
Teie silmade läätsed toimivad koonduvate läätsedena.
Nagu võite juba loetu põhjal ennustada, on teie silmaläätsed kumerad küljed kumerad. Ilma et teie läätsed oleksid nii kumerad kui ka paindlikud, tõlgendaks teie aju valgust teie aju palju hektilisemalt kui seda tegelikult on ja inimestel oleks kohutavaid raskusi maailmas navigeerimisel (ja ilmselt poleks nad teaduse jaoks internetis surfamiseks ellu jäänud teave).
Valgus siseneb esmalt silma läbi sarvkesta, silmamuna esiosa punnis väliskihi. Seejärel läbib see õpilase, mille läbimõõtu saab reguleerida väikeste lihastega. Lääts on õpilase taga. Silma osa, millele kujutis moodustub, mis asub silmamuna alumise tagumise osa siseküljel, nimetataksevõrkkesta. Visuaalne teave edastatakse võrkkestast nägemisnärvide kaudu ajju.
Suurenduskalkulaator
Kui olete põhifüüsika tundma õppinud, leiate mõned veebisaidid, mis aitavad teil mõnda neist probleemidest lahendada. Peamine mõte on mõista, kuidas läätsevõrrandi erinevad komponendid on üksteisega seotud ja miks muutujate muutused tekitavad reaalse mõju, mida nad teevad.
Sellise veebitööriista näide on toodud ressurssides.