Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- A Lencsekészítő egyenlete
- A lencse vastagsága
- A lencse görbülete
- A törésmutató
Az objektív fókusztávolsága megmutatja, hogy messze mekkora a lencsétől egy fókuszált kép, ha az objektívhez közeledő fénysugarak párhuzamosak. A nagyobb hajlítóképességű lencsének rövidebb a fókusztávolsága, mert sokkal hatékonyabban változtatja meg a fénysugarak útját, mint a gyengébb lencséknél. A lencséket általában vékonynak tekinthetjük, és figyelmen kívül hagyhatjuk a vastagságtól származó összes hatást, mivel az objektív vastagsága sokkal kisebb, mint a gyújtótávolság. A vastagabb lencsék esetében azonban az, hogy vastagok, megváltoztatják, és általában rövidebb fókusztávolságot eredményeznek.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Ha a lencse összes többi eleme azonos, akkor a vastagabb lencse csökkenti a fókusztávolságot (f) egy vékonyabb lencséhez képest, a lencsekészítő egyenlete szerint:
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Ahol t a lencse vastagsága, n a törésmutató és R1 és R2 írja le a lencse mindkét oldalán a felület görbületét.
A Lencsekészítő egyenlete
A lencsekészítő egyenlete leírja a lencse vastagsága és fókusztávolsága közötti összefüggést (f):
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Ebben az egyenletben sok különféle kifejezés található, de a két legfontosabb dolog, amit meg kell jegyezni, hogy a t a lencse vastagságát jelöli, és a fókusztávolsága a kölcsönös az eredmény jobb oldalán. Más szavakkal, ha az egyenlet jobb oldala nagyobb, akkor a gyújtótávolság kisebb.
A következő kifejezések, amelyeket az egyenletből tudnod kell: n a lencse törésmutatója, és R1 és R2 írja le a lencse felületének görbületét. Az egyenlet a következőt használja:R", Mert a sugarat jelöli, tehát ha a lencse mindkét oldalának görbéjét egy teljes körre meghosszabbítja, akkor a R érték (az 1. alszámmal annak az oldalnak a felében, amelyen a fény belép a lencsébe, és 2 azon oldalán, amelyen a lencsét hagyja) megmutatja ennek a körnek a sugarat. Tehát a sekélyebb görbe nagyobb sugara lesz.
A lencse vastagsága
A t jelenik meg a lencsekészítő egyenletében az utolsó tört számlálójában, és ezt a kifejezést hozzáadja a jobb oldali többi részhez. Ez azt jelenti, hogy nagyobb a t (azaz vastagabb lencse) a jobb oldali oldal nagyobb értékű lesz, feltéve, hogy a lencse egyik felének és a törésmutatójának sugarai megegyeznek. Mivel az egyenlet ezen oldalának viszonossága a fókusztávolság, ez azt jelenti, hogy egy vastagabb lencsének általában kisebb a gyújtótávolsága, mint egy vékonyabb lencsének.
Megértheti ezt intuitív módon, mivel a fény sugarai refrakciója az üvegbe való belépéskor (amelynek nagyobb törésmutatója van, mint a levegőnek) lehetővé teszi a lencsének a funkcióját, és több üveg általában több időt jelent a refrakció bekövetkezéséhez.
A lencse görbülete
A R A kifejezések a lencsekészítő egyenletének kulcsfontosságú részét képezik, és a jobb oldalon minden kifejezésben megjelennek. Ezek leírják, hogy a lencse mennyire ívelt, és mindegyik megjelenik a frakciók nevezőiben. Ez nagyobb sugárnak (azaz kevésbé ívelt lencsének) felel meg, ami általában nagyobb fókusztávolságot eredményez. Vegye figyelembe, hogy a kifejezés csak tartalmaz R2 kivonják azonban az egyenletből, ami kisebb értéket jelent R2 érték (egy kifejezettebb görbe) csökkenti a jobb oldal értékét (és így növeli a fókusztávolságot), míg egy nagyobb R1 érték ugyanezt teszi. Ugyanakkor mindkét sugarat az utóbbi időben jelenik meg, és ebben az esetben mindkét rész kevesebb görbülete növeli a gyújtótávolságot.
A törésmutató
A lencsében használt üveg törésmutatója (n) is hatással van a fókusztávolságra, amint azt a lencsekészítő egyenlete mutatja. Az üveg törésmutatója körülbelül 1,45 és 2,00 között van, és általában egy nagyobb törésmutató azt jelenti, hogy a lencse hatékonyabban hajlítja a fényt, csökkentve ezzel a lencse fókusztávolságát.