生物学的レンズと合成レンズの両方が、光線を屈折または曲げる特定の媒体の能力を利用する光学物理学の驚異です。 それらは2つの基本的な形状で提供されます：凸面または外側に湾曲した形状と、凹面または内側に湾曲した形状です。 それらの主な目的の1つは、画像を拡大したり、実際よりも大きく表示したりすることです。
レンズは、望遠鏡、顕微鏡、双眼鏡、その他の光学機器に加えて、自分の目でも見つけることができます。 科学者と学生は、レンズの物理的寸法と形状を、レンズを通過する光線への影響に関連付けるために、自由に使えるいくつかの簡単な代数方程式を持っています。
レンズと倍率物理学
ほとんどの「人工」レンズはガラスでできています。 レンズが光を屈折させる理由は、光線が1つから移動するときに中（空気、水、その他の物理的物質など）別のものに変換すると、速度がわずかに変化し、その結果、光線の進路が変化します。
光線が両凸レンズ（つまり、側面から平らな楕円のように見えるレンズ）に垂直な方向に入るとき レンズの表面では、各エッジに最も近い光線が中心に向かって急激に屈折します。最初はレンズに入るとき、そして再び 去る。 中央に近いものは曲がりが少なく、中心を垂直に通過するものは全く屈折しません。 その結果、これらの光線はすべて、焦点 (F）距離fレンズの中心から。
薄レンズ方程式と倍率
レンズとミラーによって生成される画像は、次のいずれかになります。リアル（つまり、画面に投影可能）またはバーチャル（つまり、投影できません）。 慣例により、実像の距離の値（私）レンズからの光は正であり、虚像からの光は負です。 レンズからの物体自体の距離（o）は常に正です。
凸（収束）レンズは実像を生成し、の正の値に関連付けられていますf、一方、凹レンズ（発散）は虚像を生成し、負の値に関連付けられますf.
焦点距離f、オブジェクトの距離oと画像の距離私によって関連付けられています薄レンズ方程式:
\ frac {1} {o} + \ frac {1} {i} = \ frac {1} {f}
倍率式または倍率 (m）レンズによって生成された画像の高さをオブジェクトの高さに関連付けます。
m = \ frac {-i} {o}
覚えておいてください私仮想イメージの場合は負です。
人間の目
あなたの目のレンズは収束レンズとして機能します。
あなたがすでに読んだものに基づいて予測できるように、あなたの目のレンズは両側で凸状です。 レンズが凸面で柔軟性がない場合、目に入る光は脳によってそれよりもはるかに多忙に解釈されます 実際にはそうです、そして人間は世界をナビゲートするのにひどい困難を抱えているでしょう（そしておそらく科学のためにインターネットをサーフィンするために生き残っていなかっただろう 情報）。
光は最初に角膜、つまり眼球の前部の膨らんだ外層を通って眼に入ります。 次に瞳孔を通過し、瞳孔の直径は小さな筋肉によって調節することができます。 レンズは瞳孔の後ろにあります。 眼球の後部下部の内側にある、画像が形成される目の部分は、網膜. 視覚情報は、視神経を介して網膜から脳に渡されます。
倍率計算機
自分でいくつかの作業を行うことで基本的な物理学に慣れたら、これらの問題のいくつかを解決するのに役立つWebサイトを見つけることができます。 主なアイデアは、レンズ方程式のさまざまなコンポーネントが互いにどのように関連しているか、および変数の変更が実際の効果を生み出す理由を理解することです。
このようなオンラインツールの例は、「参考文献」に記載されています。
