DIVERGERANDE LINS: EGENSKAPER, ELEMENT, TYPER, APPLIKATIONER - FYSISK - 2025

De divergerande linserna är de som är tunnare i sin centrala del och tjockare i kanterna. Som en konsekvens separerar de (avviker) ljusstrålarna som träffar dem parallellt med huvudaxeln. Dess förlängningar slutar konvergera på bildfokus som ligger till vänster om linsen.

Avvikande linser, eller negativa som de också är kända, bildar vad som kallas virtuella bilder av objekt. De har olika applikationer. I synnerhet används de i oftalmologi för att korrigera närsynthet och vissa typer av astigmatism.

Randrijo87

Så om du är nära syn och bär glasögon har du ett perfekt exempel på en divergent lins till hands.

Divergerande linsfunktioner

Som förklarats tidigare är divergerande linser smalare i sin centrala del än vid kanterna. Vidare är en av dess ytor i denna typ av linser alltid konkav. Detta ger denna typ av objektiv en serie egenskaper.

Till att börja med resulterar förlängningen av strålarna som slår dem i virtuella bilder som inte kan samlas på någon typ av skärm. Detta är så, eftersom strålarna som passerar genom linsen inte konvergerar någon gång, eftersom de avviker i alla riktningar. Beroende på linsens krökning kommer strålarna dessutom att öppnas i större eller mindre utsträckning.

En annan viktig egenskap hos denna typ av lins är att fokus är till vänster om linsen, så att det är mellan det och objektet.

Dessutom, i divergerande linser är bilderna mindre än objektet och ligger mellan det och fokus.

JiPaul / från Henrik

Divergerande linselement

När du studerar dem är det viktigt att veta vilka element som utgör linser i allmänhet och divergerande linser i synnerhet.

Den punkt genom vilken strålarna inte avböjs kallas det optiska mitten av en lins. Huvudaxeln är för sin del linjen som förbinder nämnda punkt och huvudfokus, varvid den senare representeras av bokstaven F.

Namnet huvudfokus är den punkt där alla strålar som träffar linsen finns parallellt med huvudaxeln.

På detta sätt kallas avståndet mellan det optiska centrumet och fokusen brännvidd.

Krökningscentrumen definieras som centrum för de sfärer som skapar linsen; På detta sätt är krökningsradie radierna för sfärer som ger upphov till linsen. Och slutligen kallas linsens centrala plan det optiska planet.

Imaging

För att grafiskt bestämma bildandet av en bild i en tunn lins är det bara nödvändigt att veta riktningen som två av de tre strålarna
vars bana är kända kommer att följa .

En av dem är den som träffar linsen parallellt med linsens optiska axel. Detta, när det bryts i linsen, kommer att passera genom bildfokus. Den andra av strålarna vars väg är känd är den genom det optiska mitten. Detta kommer inte att förändra banan.

Den tredje och sista är den som passerar genom objektfokusen (eller dess förlängning korsar objektfokus) som efter brytning kommer att följa en riktning parallell med den för linsens optiska axel.

På detta sätt, i allmänhet, kommer en typ av bild eller en annan att bildas i linserna beroende på objektets eller kroppens position med avseende på linsen.

Men i det speciella fallet med divergerande linser, oavsett kroppens position framför linsen, kommer bilden som kommer att bildas att ha vissa egenskaper. Och det är att i divergerande linser kommer bilden alltid att vara virtuell, mindre än kroppen och rätt.

tillämpningar

Det faktum att de kan skilja ljuset som passerar genom dem ger divergerande linser några intressanta egenskaper inom optikområdet. På detta sätt kan de korrigera närsynthet och vissa specifika typer av astigmatism.

Divergerande oftalmiska linser skiljer ljusstrålar så att när de når det mänskliga ögat är de längre isär. Således, när de passerar hornhinnan och linsen, går de vidare och kan nå näthinnan, vilket orsakar synproblem hos personer med närsynthet.

typer

Som vi redan har diskuterat har konvergerande linser åtminstone en konkav yta. På grund av detta finns det tre typer av divergerande linser: biconcave, plano-konkave och konvex-concave.

Divergerande bikoncave-linser består av två konkava ytor, plan-konkava linser har en konkav och en plan yta, medan i konvex-konkav eller divergent menisk är den ena ytan något konvex och den andra är konkav.

Skillnader med konvergerande linser

I konvergerande linser, i motsats till vad som händer i divergerande linser, minskar tjockleken från mitten mot kanterna. I denna typ av lins koncentreras sålunda ljusstrålarna som faller parallellt med huvudaxeln i en enda punkt (i fokus). På detta sätt skapar de alltid riktiga bilder av objekt.

I optik används konvergerande eller positiva linser främst för att korrigera hyperopi, presbyopi och vissa typer av astigmatism.

Grantexgator

Gaussekvation av linser och förstoring av en lins

Den typ av linser som oftast studeras kallas tunna linser. Detta definierar alla linser vars tjocklek är mycket låg jämfört med krökningsradie hos ytorna som begränsar dem.

Studien av denna typ av lins kan huvudsakligen genomföras genom två ekvationer: Gaussekvationen och ekvationen som gör det möjligt att bestämma förstoringen av linsen.

Gauss-ekvation

Gaussekvationens betydelse för tunna linser ligger i det stora antalet grundläggande optiska problem som den kan lösa. Dess uttryck är följande:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Där 1 / f är linsens kraft och f är brännvidden eller avståndet från det optiska mitten till fokus F. Mätenheten för en linss kraft är dioptern (D), varvid värdet är 1 D = 1 m ^-1 . För sin del är p respektive q det avstånd som ett objekt är beläget på och avståndet till vilket dess bild observeras.

Träningen löst

En kropp placeras 40 centimeter från en divergerande lins med -40 centimeter brännvidd. Beräkna bildens höjd om objektets höjd är 5 cm. Bestäm även om bilden är rak eller omvänd.

Vi har följande data: h = 5 cm; p = 40 cm; f = -40 cm.

Dessa värden ersätts i Gaussekvationen för tunna linser:

1 / f = 1 / p + 1 / q

Och du får:

1 / -40 = 1/40 + 1 / q

Därifrån q = - 20 cm

Därefter ersätter vi det resultat som erhållits tidigare i ekvationen för förstoringen av en lins:

M = - q / p = - -20 / 40 = 0,5

Att erhålla att värdet på ökningen är:

M = h '/ h = 0,5

Lösning från denna ekvation h ', som är värdet på bildens höjd, får vi:

h '= h / 2 = 2,5 cm.

Bildens höjd är 2,5 cm. Bilden är också rak sedan M> 0 och minskade eftersom det absoluta värdet på M är mindre än 1.

referenser

1. Ljus (nd). På Wikipedia. Hämtad 11 april 2019 från es.wikipedia.org.
2. Lekner, John (1987). Reflektionsteori, elektromagnetiska vågor och partikelvågor. Springer.
3. Ljus (nd). På Wikipedia. Hämtad 11 april 2019 från en.wikipedia.org.
4. Lins (nd). På Wikipedia. Hämtad 11 april 2019 från es.wikipedia.org.
5. Lins (optik). På Wikipedia. Hämtad 11 april 2019 från en.wikipedia.org.
6. Hecht, Eugene (2002). Optik (4: e upplagan). Addison Wesley.
7. Tipler, Paul Allen (1994). Fysisk. 3: e upplagan. Barcelona: Jag vänt.