लेंस, दोनों जैविक और सिंथेटिक, ऑप्टिकल भौतिकी के चमत्कार हैं जो कुछ मीडिया की प्रकाश किरणों को अपवर्तित या मोड़ने की क्षमता का उपयोग करते हैं। वे दो मूल आकृतियों में आते हैं: उत्तल, या बाहर की ओर घुमावदार, और अवतल, या अंदर की ओर घुमावदार। उनका एक मुख्य उद्देश्य छवियों को बड़ा करना, या उन्हें वास्तव में उनकी तुलना में बड़ा दिखाना है।
लेंस दूरबीन, सूक्ष्मदर्शी, दूरबीन और अन्य ऑप्टिकल उपकरणों के साथ-साथ आपकी अपनी आंखों में भी पाए जा सकते हैं। वैज्ञानिकों और छात्रों के पास लेंस के भौतिक आयामों और आकार को इसके माध्यम से गुजरने वाली प्रकाश किरणों पर इसके प्रभाव से संबंधित करने के लिए कई सरल बीजगणितीय समीकरण हैं।
लेंस और आवर्धन भौतिकी
अधिकांश "कृत्रिम" लेंस कांच से बने होते हैं। लेंस प्रकाश को अपवर्तित करने का कारण यह है कि जब प्रकाश किरणें एक सेमध्यम(जैसे, हवा, पानी या अन्य भौतिक सामग्री) दूसरे में, उनकी गति बहुत कम बदल जाती है और परिणामस्वरूप किरणें पाठ्यक्रम बदल जाती हैं।
जब प्रकाश किरणें दोहरे उत्तल लेंस में प्रवेश करती हैं (अर्थात, जो एक तरफ से एक चपटा अंडाकार जैसा दिखता है) एक दिशा में लंबवत दिशा में लेंस की सतह पर, प्रत्येक किनारे के निकटतम किरणें केंद्र की ओर तेजी से अपवर्तित होती हैं, पहले लेंस में प्रवेश करने पर और फिर जब जा रहा है। जो बीच के करीब हैं वे कम मुड़े हुए हैं, और जो केंद्र से लंबवत गुजरते हैं वे बिल्कुल भी अपवर्तित नहीं होते हैं। परिणाम यह होता है कि ये सभी किरणें a. पर अभिसरित होती हैं
केन्द्र बिंदु (एफ) एक दूरीएफलेंस के केंद्र से।पतला लेंस समीकरण और आवर्धन अनुपात
लेंस और दर्पण द्वारा निर्मित छवियां या तो हो सकती हैंअसली(यानी, एक स्क्रीन पर प्रक्षेप्य) यावास्तविक(यानी, प्रक्षेप्य नहीं)। परंपरा के अनुसार, वास्तविक छवियों की दूरियों का मान (मैं) लेंस से सकारात्मक होते हैं, जबकि आभासी छवियों के नकारात्मक होते हैं। लेंस से स्वयं वस्तु की दूरी (हे) हमेशा सकारात्मक होता है।
उत्तल (अभिसारी) लेंस वास्तविक छवियों का उत्पादन करते हैं और value के सकारात्मक मूल्य से जुड़े होते हैंएफ, जबकि अवतल (अपसारी) लेंस आभासी प्रतिबिम्ब उत्पन्न करते हैं और के ऋणात्मक मान से जुड़े होते हैंएफ.
फोकल लंबाईएफ, वस्तु दूरीहेऔर छवि दूरीमैंसे संबंधित हैंपतला लेंस समीकरण:
\frac{1}{o}+\frac{1}{i}=\frac{1}{f}
जबकि आवर्धन सूत्र याआवर्धन अनुपात (म) लेंस द्वारा निर्मित छवि की ऊंचाई को वस्तु की ऊंचाई से संबंधित करता है:
m=\frac{-i}{o}
याद कीजिए,मैंआभासी छवियों के लिए नकारात्मक है।
मानव आँख
आपकी आंखों के लेंस अभिसारी लेंस के रूप में कार्य करते हैं।
जैसा कि आप पहले से पढ़ी गई बातों के आधार पर भविष्यवाणी कर सकते हैं, आपकी आंखों के लेंस दोनों तरफ उत्तल हैं। आपके लेंस उत्तल और लचीले दोनों के बिना, आपकी आँखों में गुजरने वाले प्रकाश की व्याख्या आपके मस्तिष्क द्वारा उससे कहीं अधिक व्यस्तता से की जाएगी वास्तव में है, और मनुष्यों को दुनिया को नेविगेट करने में भयानक कठिनाई होगी (और शायद विज्ञान के लिए इंटरनेट पर सर्फ करने के लिए बच नहीं पाएंगे जानकारी)।
प्रकाश पहले कॉर्निया के माध्यम से आंख में प्रवेश करता है, नेत्रगोलक के सामने की उभरी हुई बाहरी परत। यह तब पुतली से होकर गुजरता है, जिसके व्यास को छोटी मांसपेशियों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। लेंस पुतली के पीछे होता है। आँख का वह भाग जिस पर प्रतिबिम्ब बनता है, जो नेत्रगोलक के नीचे के पिछले भाग के अन्दर होता है, कहलाता हैरेटिना. दृश्य जानकारी को रेटिना से ऑप्टिक नसों के माध्यम से मस्तिष्क तक पहुँचाया जाता है।
आवर्धन कैलकुलेटर
एक बार जब आप अपने दम पर कुछ पर काम करके बुनियादी भौतिकी के साथ सहज हो जाते हैं, तो आपको इनमें से कुछ समस्याओं में मदद करने के लिए वेबसाइट मिल सकती हैं। मुख्य विचार यह समझना है कि लेंस समीकरण के विभिन्न घटक एक दूसरे से कैसे संबंधित हैं और चर में परिवर्तन वास्तविक दुनिया के प्रभाव का उत्पादन क्यों करते हैं जो वे करते हैं।
ऐसे ऑनलाइन टूल का एक उदाहरण संसाधन में दिया गया है।