Ένας φακός είναι ένα διαφανές γυάλινο σώμα που οριοθετείται από μια σφαιρική ή κυλινδρική επιφάνεια. Οι τύποι του διακρίνονται: κυρτό και κοίλο.
Η δομή των γυάλινων σωμάτων
Οι κοίλοι (φακοί σκέδασης) και οι κυρτοί (συλλογικοί) αποτελούνται από ευρύ και λεπτό τμήμα. Ο φακός σκέδασης έχει ένα ευρύ μέρος στις άκρες και έναν λεπτό στο κέντρο, και έναν συλλογικό φακό - αντίθετα.
Τοποθετούμε τέτοια γυάλινα σώματα σε ένα περιβάλλον όπου ο δείκτης διάθλασης είναι μεγαλύτερος από τον δείκτη διάθλασης των παραπάνω φακών. Τότε ο φακός σκέδασης θα λάβει συλλογικές ιδιότητες - και το αντίστροφο.
Το κέντρο της σφαίρας, μέρος του οποίου είναι η επιφάνεια του σώματος, ονομάζεται κέντρο καμπυλότητας. Εάν μια επιφάνεια είναι επίπεδη, τότε λένε ότι είναι στο άπειρο.
Μια ευθεία γραμμή που συνδέει τα κέντρα καμπυλότηταςΟι επιφάνειες που έχουν σφαιρικό σχήμα ορίζονται ως ο κύριος οπτικός άξονας. Είναι κάθετα στην επιφάνεια του φακού στα σημεία από τα οποία διέρχεται. Το σημείο που βρίσκεται στον οπτικό άξονα στο κέντρο είναι το οπτικό κέντρο. Κάθε ευθεία γραμμή που μπορεί να περάσει από ένα τέτοιο κέντρο σε ορθή γωνία προς τον κύριο άξονα θεωρείται δευτερεύουσα.
Το σημείο όπου συγκεντρώνονται όλες οι ακτίνες, οι οποίες, σε αυτέςστρίψτε, πηγαίνετε παράλληλα στον οπτικό άξονα μετά την έξοδο από το φακό, που ονομάζεται εστίαση. Και το σημείο όπου συλλέγονται οι προεκτάσεις των ακτίνων που είναι διάσπαρτα ονομάζεται φανταστική εστίαση του φακού σκέδασης.
Απόσταση από το κέντρο (οπτικόκέντρο) στην εστίαση του γυάλινου σώματος, είναι το εστιακό μήκος. Το επίπεδο που τραβιέται μέσω των σημείων στο επίκεντρο και, με τη σειρά του, περνά κάθετα στον οπτικό άξονα, ονομάζεται εστιακό.
Για να ολοκληρωθεί η κατασκευή της εικόνας στοο διασκορπισμένος φακός κάποιου αντικειμένου, που δίνει ο φακός, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια εικόνα των ακραίων σημείων του. Πρέπει να θυμόμαστε ότι οι ακτίνες που πέφτουν στο γυάλινο σώμα θα είναι παράλληλες με τον κύριο οπτικό άξονα όταν βγαίνουν και περνούν από την εστίαση. Και οι ακτίνες που εμφανίζονται στον φακό μέσω της εστίασης, μετά την έξοδο θα πάνε παράλληλα με τη δέσμη. Εάν η δέσμη χτυπήσει το οπτικό κέντρο, τότε μετά την έξοδο, θα κινηθεί προς την ίδια κατεύθυνση, δηλαδή δεν θα διαθλαστεί.
Εάν υποδηλώνουμε την απόσταση από το θέμα στον φακό με το b και την απόσταση από την εικόνα στον φακό με το v, με το εστιακό μήκος να σημειώνεται V, τότε ισχύει η ακόλουθη ισότητα:
1 / σε + 1 / σε = 1 / V.
Μια τέτοια εξίσωση θεωρείται τύπος φακού. Είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η απόσταση από την εικόνα με διαφορετική τοποθέτηση του αντικειμένου σε σχέση με το γυάλινο σώμα.
Αν τελικά βγει αυτή η απόστασηαρνητικό, αυτό δείχνει ότι η εικόνα του θέματος βρίσκεται στην ίδια πλευρά του φακού με το θέμα. Επομένως, εάν πρόκειται για φακό σκέδασης, το εστιακό μήκος στον τελευταίο τύπο πρέπει να ληφθεί με το σύμβολο μείον, καθώς δεν μπορεί να αποφευχθεί αρνητική τιμή.
Μέγεθος που είναι αντίστροφο στο εστιακό μήκος,θεωρείται οπτική ισχύς. Μετράται σε διοπτρίες. Γνωρίζοντας το μέγεθος της εικόνας που δίνει ο φακός και το μέγεθος του θέματος, μπορείτε να προσδιορίσετε τη γραμμική μεγέθυνση που δίνει το γυάλινο σώμα. Μια τέτοια αύξηση ισούται με την αναλογία του ύψους της εικόνας προς το ύψος του ίδιου του θέματος.
Φακός σκέδασης. Δημιουργία εικόνας
Το θέμα είναι στο άπειρο. Τότε η εικόνα ενός τέτοιου αντικειμένου θα βρίσκεται σε φανταστική εστίαση. Οι διαστάσεις και οι παράμετροι του μπορούν να υποτεθούν μόνο, καθώς η ακριβής τιμή δεν μπορεί να επιτευχθεί.
Το θέμα βρίσκεται σε μικρή απόσταση απόγυάλινο σώμα. Για φακό σκέδασης, όπου κι αν βρίσκεται το θέμα, η εικόνα του θα βρίσκεται πάντα στην ίδια πλευρά του φακού με το ίδιο το θέμα. Η εικόνα θα μειωθεί, φανταστική και άμεση.
