Линзы существуют во множестве мест вокруг нас, от внутреннего пространства человеческого глаза до внутреннего устройства систем памяти компьютера. Позитивные, или «сходящиеся», линзы фокусируют свет на определенную точку фокусировки, и этот процесс имеет различные применения - от улучшения зрения до передачи световой информации. Знание некоторых повседневных применений собирающих линз поможет проиллюстрировать их функции и использование.
Увеличительные стекла
Увеличительное стекло представляет собой одно из самых простых и непосредственных применений собирающей линзы. Когда свет попадает в линзу, он фокусируется в определенной точке фокусировки перед центром линзы. Как только вы отнесете увеличительное стекло на оптимальное расстояние, чтобы точка фокусировки достигла объекта, объект будет отображаться с максимальным увеличением. Отодвиньте стекло подальше от объекта, и оно станет искаженным; переместите стекло ближе к объекту, и его увеличение уменьшится.
Очки
Человек становится близоруким или дальнозорким, потому что хрусталик глаза не может должным образом фокусировать свет на сетчатке. В случае дальнозоркости хрусталик глаза фокусирует изображение слишком далеко за сетчаткой. Это вызывает трудности с фокусировкой на близких к глазу объектах. Сводящая линза, расположенная перед глазом, резко изгибает падающий свет, поэтому точка фокусировки укорачивается, а свет должным образом фокусируется на сетчатке.
Камеры
В камерах используются собирающие линзы не только для фокусировки изображения, но и для его увеличения. Большинство объективов фотоаппаратов состоят из собирающей линзы, за которой следует расходящаяся линза, за которой следует вторая собирающая линза. Первый объектив управляет уровнем увеличения изображения, двигаясь к объекту или от него. Свет проходит через первую линзу и через рассеивающую линзу, которая переворачивает перевернутое изображение. Затем последний собирающий объектив инвертирует изображение в последний раз и передает изображение на заднюю часть камеры. Затем изображение распечатывается на пленке или поверхности цифрового носителя.
Микроскопы
В микроскопах используются собирающие линзы для создания чрезвычайно увеличенных изображений небольших объектов. Самые простые микроскопы состоят из трех линз. Первая линза на конце микроскопа дает увеличенное и перевернутое изображение. Вторая линза переворачивает и увеличивает это изображение, в то время как последняя линза (окуляр) обеспечивает увеличенное вертикальное изображение объекта, наблюдаемого перед первой линзой. При изменении расстояния первой линзы от объекта изображение, поступающее в окуляр, будет более или менее увеличенным.