Lentilele convexe au jucat roluri importante în descoperirea științifică. Telescoapele au permis oamenilor de știință să vadă corpurile cerești îndepărtate. Cu microscopii, oamenii de știință au descoperit elementele constitutive de bază ale vieții. Prin intermediul camerei, exploratorii au dobândit o înregistrare permanentă a descoperirilor lor din lumea naturală. Lentila convexă este componenta principală a acestor trei instrumente. Deși fiabil, lentila convexă are defecte intrinseci cu care producătorii de instrumente au avut de-a face.
Construcție și funcție
O lentilă dublă convexă este un obiect în formă de disc realizat din materiale precum sticlă sau plastic. Dacă este construit în mod corespunzător, fiecare dintre cele două părți ale acestui disc vor ieși afară într-o curbă regulată pentru a forma o secțiune a unei sfere. Când razele de lumină paralele afectează acest obiectiv perpendicular pe planul discului, obiectivul va refracta sau va îndoi aceste raze de lumină astfel încât să ajungă la focalizare. Un obiectiv care focalizează în mod eficient lumina formează imagini clare și își îndeplinește în mod adecvat rolul stabilit într-un telescop, microscop sau cameră. Cu toate acestea, dacă obiectivul prezintă defecte de construcție, cum ar fi o curbură necorespunzătoare sau un material care nu este perfect omogen, imaginile vor suferi în mod proporțional.
Aberație sferică
Lumina care afectează diferite zone ale suprafeței sferice a obiectivului nu se va întâlni exact în același loc. Razele care lovesc obiectivul cel mai îndepărtat de centru se vor concentra puțin mai aproape de obiectiv decât razele decât lovesc obiectivul în apropierea centrului său. Acest defect intrinsec al lentilelor sferice, numit aberație sferică, are ca rezultat o imagine neclară. Blocarea marginii obiectivului produce o focalizare mai bună. În multe instrumente, o combinație abilă de lentile diferite aproape elimină aberația sferică.
Aberatie cromatica
Aberația cromatică rezultă din faptul că un obiectiv refractează sau îndoaie unele culori de lumină mai clar decât altele. O lentilă îndoiți razele de lumină violete mai puternic decât verde, iar roșul suferă și mai puțin refracție. Ca urmare, obiectivul tinde să separe lumina albă în culorile sale componente și rezultă un halou colorat. Englezul John Dollond a rezolvat problema prin invenția dubletului acromatic, o combinație de două lentile din diferite materiale din sticlă în care un tip de sticlă a corectat aberația cromatică a alte.
Aberația Comatică
Aberația comatică apare atunci când razele de lumină de la distanță afectează obiectivul într-un unghi mai degrabă decât perpendicular pe planul discului său. Rezultatul este o figură asemănătoare unei comete cu coadă. Măcinarea corectă a obiectivului elimină această problemă. Termenul „aberație cromatică” provine din cuvântul „comă”, care denotă bila strălucitoare care înconjoară nucleul unei comete.
