Linser, både biologiske og syntetiske, er vidunder av optisk fysikk som bruker visse mediers evne til å bryte eller bøye lysstråler. De kommer i to grunnleggende former: konveks, eller buet utover, og konkav eller buet innover. Et av hovedformålene er å forstørre bilder, eller få dem til å se større ut enn de faktisk er.
Linser finnes i teleskoper, mikroskop, kikkert og andre optiske instrumenter, sammen med i ditt eget øye. Forskere og studenter har en rekke enkle algebraiske ligninger til disposisjon for å relatere de fysiske dimensjonene og formen til en linse til dens effekter på lysstrålene som passerer gjennom den.
Linser og forstørrelsesfysikk
De fleste "kunstige" linser er laget av glass. Grunnen til at linser bryter lys er at når lysstråler beveger seg fra enmedium(f.eks. luft, vann eller annet fysisk materiale) til et annet, deres hastighet endres veldig lett og strålene endrer kurs som et resultat.
Når lysstråler kommer inn i en dobbel konveks linse (det vil si en som ser ut som en flat oval fra siden) i en retning vinkelrett på linseoverflaten brytes strålene nærmest hver kant skarpt mot midten, først når de kommer inn i linsen og igjen når forlater. De som er nærmere midten er mindre bøyd, og de som går vinkelrett gjennom sentrum brytes ikke i det hele tatt. Resultatet er at alle disse strålene konvergerer ved en
Brennpunkt (F) en avstandffra midten av linsen.The Thin Lens Equation and the Magnification Ratio
Bilder produsert av linser og speil kan være entenekte(dvs. projiseres på en skjerm) ellervirtuell(dvs. ikke projiserbar). Etter konvensjonen er verdiene for avstander av virkelige bilder (Jeg) fra linsen er positive, mens de for virtuelle bilder er negative. Avstanden til selve objektet fra linsen (o) er alltid positiv.
Konvekse (konvergerende) linser produserer virkelige bilder og er assosiert med en positiv verdi påf, mens konkave (divergerende) linser produserer virtuelle bilder og er assosiert med en negativ verdi påf.
Brennviddef, objektavstandoog bildeavstandJeger beslektet avtynn linse ligning:
\ frac {1} {o} + \ frac {1} {i} = \ frac {1} {f}
Mens forstørrelsesformelen ellerforstørrelsesforhold (m) knytter høyden på bildet som produseres av linsen, til høyden på objektet:
m = \ frac {-i} {o}
Huske,Jeger negativt for virtuelle bilder.
Det menneskelige øye
Linsene i øynene dine fungerer som konvergerende linser.
Som du kunne forutsi basert på det du allerede har lest, er øyelinsene dine konvekse på begge sider. Uten at linsene dine er både konvekse og fleksible, vil lys som kommer inn i øynene dine tolkes langt mer hektisk av hjernen din enn den faktisk er, og mennesker ville ha forferdelige problemer med å navigere verden rundt (og sannsynligvis ikke ville ha overlevd å surfe på internett for vitenskap informasjon).
Lys kommer først inn i øyet gjennom hornhinnen, det bulende ytre laget av forsiden av øyeeplet. Den passerer deretter gjennom pupillen, hvis diameter kan reguleres av små muskler. Linsen er bak pupillen. Den delen av øyet som bildet dannes på, som er på innsiden av den bakre delen av øyeeplet, kallesnetthinnen. Visuell informasjon føres fra netthinnen til hjernen via optiske nerver.
Forstørrelse Kalkulator
Du kan finne nettsteder som hjelper deg med noen av disse problemene når du har blitt komfortabel med grunnleggende fysikk ved å jobbe gjennom noen få på egen hånd. Hovedideen er å forstå hvordan de forskjellige komponentene i linseligningen forholder seg til hverandre, og hvorfor endringer i variablene gir de virkelige virkningene de gjør.
Et eksempel på et slikt nettverktøy er gitt i Ressursene.