物理学-球面レンズ

前書き

  • 片面または両面が球面である2つの面で結合された透明な材料(通常はガラス)は、「球面レンズ」と呼ばれます。

凸レンズ

  • レンズは、外側に膨らんだ2つの球面を持っている場合があり(下の画像を参照)、凸レンズまたは二重凸レンズとして知られています。

  • このレンズの中央部分は膨らんでいて(太く)、両端が狭くなっています。

  • 凸レンズは光線を収束させます。したがって、それはとしても知られていますconverging lens

凹レンズ

  • レンズは、内側に湾曲した2つの球面を持っている場合があり(下の画像を参照)、凹レンズまたは二重凹レンズとして知られています。

  • このレンズの中央部分は狭く(内側に湾曲)、両端が厚くなっています。

  • 凹レンズは光線を発散させます。したがって、それはとしても知られていますdiverging lens

  • 凹面または凸面のレンズには2つの球面があり、これらの各面は球の一部を形成します。これらの球の中心は、centers of curvature、英語の文字で表される 'C。」

  • 曲率の2つの中心があるように、従って、「Cとして表さ1」および「C 2」。

  • レンズの両方の曲率中心を通る架空の直線は、次のように知られています。 principal axis

  • 光学中心はレンズの中心点です。'で表されますO。」

  • 口径は、球面レンズの円形の輪郭の実際の直径です。

  • レンズの主焦点は 'で表されますF。」

  • レンズは、通常Fとして表される2つの焦点有する1及びF 2

  • Focal length主焦点とレンズの光学中心との間の距離です。'で表されますf。」

  • 次の表は、凸レンズによって形成される画像の性質と位置を示しています。

オブジェクトの位置 画像の位置 画像のサイズ 画像の性質 画像
無限大で 焦点Fで2 非常に減少し、指摘された 実数と反転
2Fを超えて1 B / F W 2及び2F 2 減少した 実数と反転
2Fで1 2Fで2 同じサイズ 実数と反転
B / w F 1&2F 1 ビヨンド2F 2 拡大 実数と反転
焦点Fで1 無限大で 無限大または非常に拡大 リアル&インバーテッドd
B / W焦点F 1と光学中心O レンズの対象物と同じ側 拡大 仮想で直立
  • 次の表は、凹レンズによって形成された画像の性質と位置を示しています。

オブジェクトの位置 画像の位置 画像の相対サイズ 画像の性質 画像
無限大で 焦点Fで1 非常にディミニシェd、指摘 仮想で直立
レンズの白黒無限大と光学中心O B / w F 1&オプティカルセンターO ディミニシェd 仮想で直立

レンズフォーミュラ

  • 式は次のように表されます。

  • $$ \ frac {1} {v}-\ frac {1} {u} = \ frac {1} {f} $$

  • レンズの公式は、物体と距離の関係を表します(つまり、 u)、画像距離(つまり v)、およびレンズの焦点距離(すなわちf)。