Kako debelina leče vpliva na goriščno razdaljo?

Goriščna razdalja leče pove, kako daleč od leče nastane ostrena slika, če so svetlobni žarki, ki se približujejo leči, vzporedni. Leča z več "upogibne moči" ima krajšo goriščno razdaljo, ker bolj učinkovito spreminja pot svetlobnih žarkov kot šibkejša leča. Lečo lahko večinoma obravnavate kot tanko in prezrete kakršne koli učinke debeline, ker je debelina leče veliko manjša od goriščnice. Toda pri debelejših lečah je odvisno, kako debele so, na splošno pa krajša goriščnica.

Enačba izdelovalca leč

Enačba izdelovalca leč opisuje razmerje med debelino leče in njeno goriščno razdaljo (f​):

\ frac {1} {f} = (n-1) (\ frac {1} {R_1} - \ frac {1} {R_2} + \ frac {(n-1) t} {nR_1R_2})

V tej enačbi je veliko različnih izrazov, toda dve najpomembnejši stvari sta:tpomeni debelino leče, goriščna razdalja pa jevzajemnarezultata na desni strani. Z drugimi besedami, če je desna stran enačbe večja, je goriščna razdalja manjša.

Drugi izrazi, ki jih morate poznati iz enačbe, so:nje lomni količnik leče inR1 inR

2 opisati ukrivljenost površin leč. Enačba uporabljaR", Ker pomeni polmer, tako da, če ste krivuljo vsake strani leče razširili v cel krog, boRvrednost (s podpisom 1 za stran, na katero svetloba vstopi v lečo, in 2 za stran, na kateri pusti lečo) pove polmer tega kroga. Torej bo imela plitvejša krivulja večji polmer.

Debelina leče

Thetse pojavi v števcu zadnjega ulomka v enačbi izdelovalca leč, ta izraz pa dodate na druge dele desne strani. To pomeni, da večja vrednostt(tj. debelejša leča) bo imela desna stran večjo vrednost, če bosta polmer obeh leč in lomni količnik ostala enaka. Ker je vzajemnost te strani enačbe goriščnica, to pomeni, da bo debelejša leča praviloma imela manjšo goriščno razdaljo kot tanjša leča.

To lahko razumete intuitivno, ker lom svetlobnih žarkov, ko vstopijo v steklo (ki ima višjo lomni količnik kot zrak) omogoča leči, da opravlja svojo funkcijo, več stekla pa na splošno pomeni več časa za lom pojavijo.

Ukrivljenost leče

TheRizrazi so ključni del enačbe proizvajalca leč in se pojavijo v vseh izrazih na desni strani. Ti opisujejo, kako ukrivljena je leča, in vse se pojavijo v imenovalcih ulomkov. To ustreza večjemu polmeru (tj. Manj ukrivljeni leči), ki na splošno ustvari večjo goriščno razdaljo. Upoštevajte, da izraz, ki vsebuje samoR2 se od enačbe odšteje, kar pomeni manjšiR2 vrednost (bolj izrazita krivulja) zmanjša vrednost desne strani (in s tem poveča goriščnico), medtem ko večjaR1 vrednost naredi enako. Vendar se oba polmera pojavita v zadnjem obdobju in manjša ukrivljenost za kateri koli del v tem primeru poveča goriščno razdaljo.

Indeks loma

Indeks loma stekla, uporabljenega v leči (n) vpliva tudi na goriščno razdaljo, kot kaže enačba proizvajalca leč. Lomni količnik stekla se giblje od približno 1,45 do 2,00, na splošno pa večji lomni količnik pomeni, da leča bolj učinkovito upogiba svetlobo in s tem zmanjša goriščno razdaljo leče.

  • Deliti
instagram viewer