A biológiai és a szintetikus lencsék az optikai fizika csodái, amelyek bizonyos közegek képességét használják fel a fénysugarak törésére vagy hajlítására. Kétféle alakja van: domború, vagy kifelé hajlított, és homorú, vagy befelé hajló. Az egyik fő céljuk a képek nagyítása, vagy nagyobbnak tűnik, mint amekkora valójában.
A lencsék megtalálhatók távcsövekben, mikroszkópokban, távcsövekben és más optikai eszközökben, a saját szemével együtt. A tudósoknak és a hallgatóknak számos egyszerű algebrai egyenlet áll a rendelkezésükre, amelyek a lencse fizikai méreteit és alakját viszonyítják a rajta áthaladó fénysugarakra gyakorolt hatásához.
Lencsék és nagyítási fizika
A legtöbb "mesterséges" lencse üvegből készül. A lencsék fénytörés oka az, hogy amikor a fénysugarak elmozdulnak az egyikbőlközepes(pl. levegő, víz vagy más fizikai anyag) másikká, sebességük nagyon kismértékben változik, és ennek eredményeként a sugarak megváltoztatják az irányt.
Amikor a fénysugarak belépnek egy dupla domború lencsébe (vagyis olyanba, amely oldalról lapított oválisnak tűnik), merőleges irányban az egyes élekhez legközelebb eső sugarak élesen megtörnek a középpont felé, először a lencsébe való belépéskor, majd kilépő. A középhöz közelebbiek kevésbé hajlanak meg, és a középen merőlegesen haladók egyáltalán nem törnek. Az eredmény az, hogy ezek a sugarak összefognak a
fókuszpont (F) távolságfa lencse közepétől.A vékony lencseegyenlet és a nagyítási arány
A lencsék és tükrök által készített képek egyaránt lehetnekigazi(azaz vetítőre vetíthető) vagyvirtuális(vagyis nem kivetíthető). Megállapodás szerint a valós képek távolságainak értékei (én), míg a virtuális képek negatívak. Maga a tárgy távolsága a lencsétől (o) mindig pozitív.
A konvex (konvergáló) lencsék valós képeket produkálnak, és a pozitív értékhez kapcsolódnakf, míg a konkáv (divergáló) lencsék virtuális képeket készítenek, és negatív értékükkel vannak összefüggésbenf.
A gyújtótávolságf, tárgy távolságaoés a kép távolságaénkapcsolatban állnak avékony lencseegyenlet:
\ frac {1} {o} + \ frac {1} {i} = \ frac {1} {f}
Míg a nagyítási képlet vagynagyítási arány (m) a lencse által előállított kép magasságát viszonyítja a tárgy magasságához:
m = \ frac {-i} {o}
Emlékezik,énnegatív a virtuális képeknél.
Az emberi szem
A szem lencséi konvergáló lencseként működnek.
Amint azt már az olvasottak alapján megjósolhatta, a szemlencséje mindkét oldalán domború. Anélkül, hogy lencséje egyszerre domború és rugalmas lenne, a szemébe jutó fényt sokkal hektikusabban értelmezné az agyad, mint azt valójában, és az embereknek szörnyű nehézségei lennének a világban való eligazodásban (és valószínűleg nem élték volna túl az internetet a tudomány érdekében információ).
A fény először a szaruhártyán, a szemgolyó elülső részének kidudorodó külső rétegén keresztül jut be a szembe. Ezután áthalad a pupillán, amelynek átmérőjét apró izmok szabályozhatják. A lencse a pupilla mögött van. A szemnek azt a részét, amelyen a kép kialakul, és amely a szemgolyó alsó hátsó részének belső oldalán található,retina. A vizuális információkat a látóidegek közvetítik a retinából az agyba.
Nagyítás kalkulátor
Megtalálhatja azokat a webhelyeket, amelyek segítenek Önnek ezekben a problémákban, ha már jól érzi magát az alapfizikában azáltal, hogy néhányat átdolgoz. A fő gondolat annak megértése, hogy a lencseegyenlet különböző komponensei hogyan viszonyulnak egymáshoz, és miért váltják ki a változók valódi effektusait.
Ilyen online eszközre példa a forrásokban található.