Kuinka linssin paksuus vaikuttaa polttoväliin?

Posted on
Kirjoittaja: Lewis Jackson
Luomispäivä: 5 Saattaa 2021
Päivityspäivä: 1 Heinäkuu 2024
Anonim
Kuinka linssin paksuus vaikuttaa polttoväliin? - Tiede
Kuinka linssin paksuus vaikuttaa polttoväliin? - Tiede

Sisältö

Objektiivin polttoväli kertoo kuinka kaukana linssistä tarkennettu kuva syntyy, jos linssiin lähestyvät valonsäteet ovat yhdensuuntaiset. Objektiivilla, jolla on enemmän ”taivutusvoimaa”, on lyhyempi polttoväli, koska se muuttaa valonsäteiden reittiä tehokkaammin kuin heikompi linssi. Suurimman osan ajasta voit kohdella linssiä ohuena ja jättää huomioimatta paksuuden vaikutukset, koska linssin paksuus on paljon pienempi kuin polttoväli. Mutta paksummilla linsseillä on merkitystä, kuinka paksut ne ovat, ja johtaa yleensä lyhyempaan polttoväliin.


TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)

Edellyttäen, että kaikki muut linssin puolet ovat samat, paksumpi linssi pienentää polttoväliä (f) verrattuna ohuempaan linssiin linssivalmistajan yhtälöllä:

(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }

Missä T tarkoittaa linssin paksuutta, n on taitekerroin ja R1 ja R2 kuvaa pinnan kaarevuutta linssin molemmilla puolilla.

Linssivalmistajan yhtälö

Linssivalmistajan yhtälö kuvaa linssin paksuuden ja sen polttovälin välistä suhdetta (f):

(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }

Tässä yhtälössä on paljon erilaisia ​​termejä, mutta kaksi tärkeintä huomioitavaa on, että T tarkoittaa linssin paksuutta ja polttoväli on vastavuoroinen tuloksesta oikealla puolella. Toisin sanoen, jos yhtälön oikea puoli on suurempi, polttoväli on pienempi.


Muut termit, jotka sinun on tiedettävä yhtälöstä, ovat: n on linssin taitekerroin, ja R1 ja R2 kuvaavat linssin pintojen kaarevuutta. Kaava käyttää ”R", Koska se tarkoittaa sädettä, joten jos laajennat linssin kummankin sivun käyrän kokonaiseksi ympyräksi, R arvo (alaindeksillä 1 sille puolelle, josta valo tulee linssiin, ja 2 sille puolelle, josta valo lähtee linssistä) kertoo ympyrän säteen. Joten matalammalla käyrällä on suurempi säde.

Linssin paksuus

T näkyy linssivalmistajan yhtälön viimeisen murto-osan osoittajassa, ja lisäät tämän termin oikeanpuoleiseen osaan. Tämä tarkoittaa, että suurempi arvo T (ts. paksumpi linssi) antaa oikeanpuoleiselle puolelle suuremman arvon, edellyttäen että linssin jommankumman puolen säteet ja taitekerroin ovat samat. Koska yhtälön tämän puolen vastavuoroisuus on polttoväli, tämä tarkoittaa, että paksummalla linssillä on yleensä pienempi polttoväli kuin ohuemmalla linssillä.


Voit ymmärtää tämän intuitiivisesti, koska valonsäteiden taittuminen niiden saapuessa lasiin (jolla on suurempi taitekerroin kuin ilma) antaa linssille suorittaa tehtävänsä, ja enemmän lasia tarkoittaa yleensä enemmän aikaa taittumisen tapahtumiseen.

Linssin kaarevuus

R termit ovat keskeinen osa linssivalmistajan yhtälöä, ja ne esiintyvät jokaisessa termissä oikealla puolella. Ne kuvaavat linssin kaarevuuden, ja ne kaikki näkyvät fraktioiden nimittäjissä. Tämä vastaa suurempaa sädettä (ts. Vähemmän kaarevaa linssiä), joka tuottaa yleensä suuremman polttovälin. Huomaa, että termi, joka sisältää vain R2 on kuitenkin vähennetty yhtälöstä, mikä tarkoittaa pienempää R2 arvo (selvempi käyrä) pienentää oikeanpuoleista arvoa (ja siten kasvattaa polttoväliä), kun taas suurempi R1 arvo tekee saman. Molemmat säteet näkyvät kuitenkin viimeisellä aikavälillä, ja kummankin osan pienempi kaarevuus lisää tällöin polttoväliä.

Taitekerroin

Linssissä käytetyn lasin taitekerroin (n) vaikuttaa myös polttoväliin, kuten linssinvalmistajan yhtälö osoittaa. Lasin taitekerroin on välillä noin 1,45 - 2,00, ja yleensä suurempi taitekerroin tarkoittaa, että linssi taipuu valoa tehokkaammin, vähentäen siten linssin polttoväliä.