Lęšiai, tiek biologiniai, tiek sintetiniai, yra optinės fizikos stebuklai, kurie naudoja tam tikrų terpių gebėjimą lūžti arba sulenkti šviesos spindulius. Jie yra dviejų pagrindinių formų: išgaubti arba išlenkti į išorę ir įgaubti arba išlenkti į vidų. Vienas iš pagrindinių jų tikslų yra padidinti vaizdus arba priversti juos atrodyti didesnius, nei yra iš tikrųjų.
Lęšius galima rasti teleskopuose, mikroskopuose, žiūronuose ir kituose optiniuose instrumentuose kartu su jūsų pačių akimis. Mokslininkai ir studentai turi daugybę paprastų algebrinių lygčių, skirtų susieti objektyvo fizinius matmenis ir formą su jo poveikiu pro jį praeinantiems šviesos spinduliams.
Lęšiai ir didinimo fizika
Dauguma „dirbtinių“ lęšių yra pagaminti iš stiklo. Priežastis, kodėl lęšiai laužia šviesą, yra ta, kad kai šviesos spinduliai juda nuo vienovidutinis(pvz., oro, vandens ar kitos fizinės medžiagos) į kitą, jų greitis labai nežymiai keičiasi ir dėl to spinduliai keičia kursą.
Kai šviesos spinduliai patenka į dvigubą išgaubtą lęšį (t. Y. Tą, kuris iš šono atrodo kaip suplotas ovalas) statmena objektyvo paviršiaus, arčiausiai kiekvieno krašto esantys spinduliai staigiai lūžta link centro, pirmiausia patekę į objektyvą ir vėl palieka. Arčiau vidurio esantys yra mažiau sulenkti, o statmenai einantys per centrą apskritai nėra lūžę. Rezultatas yra tas, kad visi šie spinduliai susilieja a
židinio taškas (F) atstumasfnuo objektyvo centro.Plonos objektyvo lygtis ir didinimo santykis
Objektyvų ir veidrodžių gaminami vaizdai gali būti tiektikras(t. y. projektuojamas ant ekrano) arbavirtualus(t. y. neprognozuojamas). Pagal susitarimą realių vaizdų atstumų vertės (i) iš objektyvo yra teigiami, o virtualių vaizdų - neigiami. Pats objekto atstumas nuo objektyvo (o) visada teigiamas.
Išgaubti (sueinantys) lęšiai sukuria tikrus vaizdus ir yra susiję su teigiamaf, o įgaubti (išsiskiriantys) lęšiai sukuria virtualius vaizdus ir yra susiję su neigiamaf.
Židinio nuotolisf, objekto atstumasoir vaizdo atstumasiyra susijęplono lęšio lygtis:
\ frac {1} {o} + \ frac {1} {i} = \ frac {1} {f}
Nors didinimo formulė arbadidinimo santykis (m) susieja objektyvo sukurto vaizdo aukštį su objekto aukščiu:
m = \ frac {-i} {o}
Prisiminti,iyra neigiamas virtualiems vaizdams.
Žmogaus akis
Jūsų akių lęšiai veikia kaip susiliejantys lęšiai.
Kaip galėtumėte nuspėti pagal tai, ką jau skaitėte, jūsų akių lęšiai yra išgaubti iš abiejų pusių. Jei jūsų lęšiai nebūtų išgaubti ir lankstūs, į jūsų akis patekusią šviesą jūsų smegenys interpretuotų kur kas hektiškiau nei ji iš tikrųjų yra, ir žmonėms kiltų siaubingų sunkumų naršant po pasaulį (ir tikriausiai jie nebūtų išgyvenę naršydami internete dėl mokslo informacija).
Šviesa pirmiausia patenka į akį per rageną, išsipūtusį išorinį akies obuolio sluoksnį. Tada jis praeina per vyzdį, kurio skersmenį galima reguliuoti mažais raumenimis. Lęšiukas yra už vyzdžio. Akies dalis, ant kurios susidaro vaizdas, esanti akies obuolio apatinės galinės dalies viduje, vadinamatinklainė. Vaizdinė informacija iš tinklainės į smegenis perduodama regos nervais.
Didinimo skaičiuoklė
Galite rasti svetainių, kurios padės jums išspręsti kai kurias iš šių problemų, kai jums patiks pagrindinė fizika, savarankiškai dirbdami su keliomis. Pagrindinė mintis yra suprasti, kaip skirtingi lęšio lygties komponentai yra susiję vienas su kitu ir kodėl kintamųjų pakeitimai sukelia realaus pasaulio efektus.
Tokio internetinio įrankio pavyzdys pateiktas šaltiniuose.