Линзы

Влагосодержание

Параметр определяется в процентах. Без качественного увлажнения здоровье органов зрения поддерживать невозможно при использовании офтальмологических средств. При синдроме сухого глаза оптика с повышенным влагосодержанием помогают вылечиться.

Материал, из которого изготовлено изделие, определяет оптимальный показатель влажности. Гидрогелевые материалы снабжают организм кислородом, обеспечивают удобство использования.

Высокий процент влагосодержания высушивает поверхность глаза быстрее, поглощает жидкость. Подходящий показатель влагосодержания для гидрогелевых изделий – меньше 50%. Силиконовая оптика взаимодействует с влагой. Ее плотность повышается, это влияет на удобство использования. Водоградиентный дизайн некоторых изделий позволяет получить 33% а внутри и 100% на поверхности.

Стандартные показатели гидрогелевых изделий:

• Biotrue 1-Day содержат 78% влаги;
• Dailies AquaComfort Plus — 69%;
• Proclear 1Day — 60%.

Влагосодержание определяет удобство использования, на качество и безопасность линз влияют свойства удержания жидкости без испарения.

Средства с влагосодержанием меньше 50% используются при зрении от -1 до -5 диоптрий. Материалы с низким количеством жидкости хорошо сочетаются с разными методиками ухода за офтальмологическими средствами. Поглощается мало белка, повышается продолжительность службы. Низкий процент воды увеличивает прочность, стабильность в эксплуатации.

Материалы, содержащие больше 50% жидкости с высокой кислородной проницаемостью, используются для изготовления толстых и прочных изделий для лечения зрения. Они хорошо взаимодействуют с растворами для дезинфекции, не подвергаются термообработке. Материалы, из которых изготовлена оптика с высокой влагопроницаемостью, легко впитывают протеин. Продолжительность службы снижается при использовании ферментных средств для чистки. Литье или метод токарной обточки применяется для производства таких средств.

От 50 до 70% воды находится в линзах, изготовленных на основе ионных или неионных веществ. В материале скомбинированы достоинства изделий с разным количеством влаги. Физиологические свойства позволяют производить тонкие и комфортные изделия. Недостаток – это высокая степень поглощения белка и непереносимость термообработки.

История создания очков

Археологам удалось обнаружить в гробнице египетского фараона Тутанхамона солнцезащитные очки, а император Нерон страдал от воздействия солнечных лучей и пользовался изумрудом, предварительно вставленным в оправу. А в настоящее время этим изобретением пользуется третья часть всего населения на планете.

Во время археологических раскопок было обнаружено довольно большое количество линз в Греции, Египте, Италии и Месопотамии (находки датируются примерной датой – 2500 лет до Р.Х). А на руинах Кносского дворца на острове Крит (Греция) была найдена небольшая линза, изготовленная из горного хрусталя, относящаяся к 1600 году до Р.Х. Древнейшие линзы, найденные в Саргоне, датируются V–IV веками до Р.Х.

Однако эти и многие другие находки не дают никакого основания полагать, что линзы в то время использовались в качестве оптического инструмента. Даже найденные сочинения по оптике не содержат сведений о том, что линзы использовали для устранения дефектов зрения.

Интересные и занимательные факты про очки

Глядя на историю изобретения, разобравшись с вопросом, когда были изобретены очки и кому принадлежит эта идея, можно проследить ход эволюции этого незаменимого аксессуара. Так, например, в XIII столетии это были всего лишь линзы, закрепленные обычной оправой самым незамысловатым образом. XIV век – это время монокля, который представлял собой линзу, закрепленную на длиной элегантной ручке или цепочке. С течением времени стекла для очков, линзы и оправы становились все более совершенными. Так, в скором времени свет увидели лорнеты и пенсне, которые стали даже своеобразным символом той или иной эпохи.

Стоит отметить, что очки и другие оптические приспособления совершенствовались не только с технической стороны – изменения претерпевал и дизайн изделия, а также его качество и материал. Неудивительно, что довольно скоро очки могли рассказать о статусе владельца и его принадлежности к тому или иному роду. Так, например, испанские гранды одевали на нос очки с очень большими линзами, что подчеркивало их принадлежность к высокопоставленным лицам.

Характеристики простых линз[править | править код]

В зависимости от форм различают собирающие (положительные) и рассеивающие (отрицательные) линзы. К группе собирательных линз обычно относят линзы, у которых середина толще их краёв, а к группе рассеивающих — линзы, края которых толще середины. Следует отметить, что это верно только если показатель преломления у материала линзы больше, чем у окружающей среды. Если показатель преломления линзы меньше, ситуация будет обратной. Например пузырёк воздуха в воде — двояковыпуклая рассеивающая линза.

Линзы характеризуются, как правило, своей оптической силой (измеряется в диоптриях), и фокусным расстоянием.

Для построения оптических приборов с исправленной оптической аберрацией (прежде всего — хроматической, обусловленной дисперсией света, — ахроматы и апохроматы) важны и иные свойства линз и их материалов, например, показатель преломления, коэффициент дисперсии, показатель поглощения и показатель рассеяния материала в выбранном оптическом диапазоне.

Иногда линзы/линзовые оптические системы (рефракторы) специально рассчитываются на использование в средах с относительно высоким показателем преломления (см. иммерсионный микроскоп, иммерсионные жидкости).

Виды линз:Собирающие: 1 — двояковыпуклая 2 — плоско-выпуклая 3 — вогнуто-выпуклая (положительный(выпуклый) мениск)Рассеивающие: 4 — двояковогнутая 5 — плоско-вогнутая 6 — выпукло-вогнутая (отрицательный(вогнутый) мениск)

Использование линзы для изменения формы волнового фронта. Здесь плоский волновой фронт становится сферическим при прохождении через линзу

Выпукло-вогнутая линза называется мениском и может быть собирательной (утолщается к середине), рассеивающей (утолщается к краям) или телескопической (фокусное расстояние равно бесконечности). Так, например линзы очков для близоруких — как правило, отрицательные мениски.

Вопреки распространённому заблуждению, оптическая сила мениска с одинаковыми радиусами не равно нулю, а положительна, и зависит от показателя преломления стекла и от толщины линзы. Мениск, центры кривизны поверхностей которого находятся в одной точке называется концентрической линзой (оптическая сила всегда отрицательна).

Отличительным свойством собирательной линзы является способность собирать падающие на её поверхность лучи в одной точке, расположенной по другую сторону линзы.

Основные элементы линзы: NN — оптическая ось — прямая линия, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу; O — оптический центр — точка, которая у двояковыпуклых или двояковогнутых (с одинаковыми радиусами поверхностей) линз находится на оптической оси внутри линзы (в её центре).Примечание. Ход лучей показан, как в идеализированной (тонкой) линзе, без указания на преломление на реальной границе раздела сред. Дополнительно показан несколько утрированный образ двояковыпуклой линзы.

Если на некотором расстоянии перед собирательной линзой поместить светящуюся точку S, то луч света, направленный по оси, пройдёт через линзу не преломившись, а лучи, проходящие не через центр, будут преломляться в сторону оптической оси и пересекутся на ней в некоторой точке F, которая и будет изображением точки S. Эта точка носит название сопряжённого фокуса, или просто фокуса.

Если на линзу будет падать свет от очень удалённого источника, лучи которого можно представить идущими параллельным пучком, то по выходе из неё лучи преломятся под бо́льшим углом и точка F переместится на оптической оси ближе к линзе. При данных условиях точка пересечения лучей, вышедших из линзы, называется фокусом F’, а расстояние от центра линзы до фокуса ОF’ — фокусным расстоянием.

Лучи, падающие на рассеивающую линзу, по выходе из неё будут преломляться в сторону краёв линзы, то есть рассеиваться. Если эти лучи продолжить в обратном направлении так, как показано на рисунке пунктирной линией, то они сойдутся в одной точке F, которая и будет фокусом этой линзы. Этот фокус будет мнимым.

Мнимый фокус рассеивающей линзы

Мнимый фокус F точки S на оси N-N рассеивающей линзы

Сказанное о фокусе на оптической оси в равной степени относится и к тем случаям, когда изображение точки находится на наклонной линии, проходящей через центр линзы под углом к оптической оси. Плоскость, перпендикулярная оптической оси, расположенная в фокусе линзы, называется фокальной плоскостью.

Собирательные линзы могут быть направлены к предмету любой стороной, вследствие чего лучи по прохождении через линзу могут собираться как с одной, так и с другой её стороны. Таким образом, линза имеет два фокуса — передний и задний. Расположены они на оптической оси по обе стороны линзы на фокусном расстоянии от главных точек линзы.

Виды линз

Вид оптической линзы в физике определяется исключительно формой поверхностей, которые ее образуют. От этой формы зависит направление преломления падающего на них луча. Так, если кривизна поверхности будет положительной (выпуклой), то по выходе из линзы световой пучок будет распространяться ближе к ее оптической оси (см. ниже). Наоборот, если кривизна поверхности является отрицательной (вогнутой), тогда пройдя через оптическое стекло, луч станет удаляться от его центральной оси.

Отметим еще раз, что поверхность любой кривизны преломляет лучи одинаково (согласно закону Стелла), но нормали к ним имеют разный наклон относительно оптической оси, в результате получается разное поведение преломленного луча.

Линза, которая ограничена двумя выпуклыми поверхностями, называется собирающей. В свою очередь, если она образована двумя поверхностями с отрицательной кривизной, тогда она называется рассеивающей. Все остальные виды оптических стекол связаны с комбинацией указанных поверхностей, к которым добавляется еще и плоскость. Каким свойством будет обладать комбинированная линза (рассеивающим или собирающим), зависит от суммарной кривизны радиусов ее поверхностей.

Какие параметры линзы влияют на ее толщину?

Оптическая сила, указанная в рецепте, это главный параметр, влияющий на толщину линзы. При этом на количество диоптрий повлиять никак нельзя, также невозможно их изменить. Они определяются остротой зрения. Для очков характерно следующее правило: чем больше оптическая сила, тем толще линзы. «Минусовые» утолщены по краям, а «плюсовые» — по центру.

Толщину очков обуславливает и диаметр. «Положительные» линзы нужно подбирать с меньшим диаметром, который соответствует ширине светового проема. В этом случае они будут тонкими. При подборе «отрицательных» следует учитывать другую закономерность — чем меньше ширина светового проема оправы, тем тоньше стекло по краю.

Децентрация оптического центра — еще один важный параметр. Для коррекции различных форм аметропии подбираются линзы, оптические центры которых соответствуют центру зрачков. Зачастую расстояние между центральными зонами стекол превышает межзрачковое. Это происходит вследствие того, что за основу берется стандартный диаметр, а индивидуальные особенности глазных яблок не учитывается. Правильный подбор предполагает и децентрацию — смещение оптического центра изделия в соответствии с положением зрачка. Стандартный диаметр, как правило, больше, чем после децентрации. С ее помощью производится минимизация толщины линзы.

Сделать стекла очков более тонкими позволяет асферический дизайн, который повышает оптические свойства изделий. Асферические линзы тоньше, легче, но при этом они обеспечивают широкий обзор и высокое качество изображения на периферии.

Размер и форма светового проема, которые уже были упомянуты, также должны быть учтены при подборе оптики. Увеличение размера проема приводит к утолщению выпуклых оптических изделий по центру, а вогнутых — по краю. Круглые очки имеют обычно меньшую толщину, чем прямоугольные. Это значит, что при очень плохом зрении лучше подбирать оптику круглой формы.

История создания контактных линз

Понятие контактных линз существует значительно дольше, чем многие люди могут себе представить.

Наряду с другими современными устройствами, Леонардо да Винчи нарисовал в своем воображении концепцию контактных линз в 1508 году. В 1636 году Рене Декарт выполнил эскиз контактных линз. Позднее в 1801 году ученый по имени Томас Юнг стал первым, кто надел контактные линзы, тогда они фиксировались на глазах при помощи воска!

Да, усовершенствование комфорта контактных линз происходило длительное время.

Мягкие контактные линзы

В 1971 году миру были официально представлены мягкие контактные линзы, возвестив о начале новой эры после жестких контактных линз.

Однодневные контактные линзы

Следующим главным открытием в технологии производтства контактных линз был выпуск первых одноразовых контактных линз в 1988 году. Через восемь лет в 1996 году появились однодневные контактные линзы.

Силикон-гидрогелевые контактные линзы

Теперь у нас есть силикон-гидрогелевые контактные линзы, которые обеспечивают бОльший комфорт и могут использоваться более длительный период времени в сравнении со своими предшественниками.

Цветные контактные линзы

Вы когда-нибудь хотели, чтобы ваши глаза стали другого или более насыщенного цвета? Теперь все в ваших руках, даже если вам не требуется коррекция зрения.

Косметические контактные линзы могут усилить насыщенностть цвета ваших глаз и даже изменить его. Сюда также относятся линзы с нулевой оптической силой. (Прочитайте больше о косметических контактных линзах). Существуют даже черные контактные линзы, подходящие к карнавальному костюму на Хеллоуин. Поскольку контактные линзы являются изделием медицинского назначения, необходимо обратиться к врачу-офтальмологу перед использованием цветных контактных линз.

Не зависимо то того, какая коррекция зрения вам необходима, у нас есть контактные линзы для того, чтобы удовлетворить ваши потребности.

Какой же следующий виток в развитии контактных линз? Продолжайте следить за новостями!

Основные правила подбора очков для мужчин

Чтобы знать, какие мужские очки подобрать, сначала остановимся на основных правилах, которые нужны учитывать:

• Очки должны тщательно скрывать любые недостатки, например, широкие скулы, длинный нос, острый подбородок, тяжёлую челюсть и др.
• Обязательно нужно подобрать очки не только красивые, стильные, но и комфортные, ведь от этого будет зависеть здоровье глаз.
• Неправильно подобранная форма очков снизят привлекательность мужчины.
• Выбранная оправа очков не должна повторять форму лица.
• Если у вас широко посажены глаза, то их удачно уменьшит широкий либо яркий мостик (перемычка на носу). А уменьшить расстояние поможет тонкий светлый мостик.

Дифракция света

Дифракция света – это явление отклонения волны от прямолинейного распространения при прохождении через малые отверстия и огибании волной малых препятствий.

Наилучшее условие для наблюдения дифракции создается, когда размеры отверстий или препятствий – порядка длины волны. Чтобы определить распределение интенсивности световой волны, распространяющейся в среде с неоднородностями, используют принцип Гюйгенса–Френеля.

Принцип Гюйгенса–Френеля

Каждая точка фронта волны является источником вторичных волн, которые интерферируют между собой. Поверхность, касательная ко всем вторичным волнам, представляет новое положение фронта волны в следующий момент времени.

Все вторичные источники, расположенные на поверхности фронта волны, когерентны между собой, поэтому амплитуда и фаза волны в любой точке пространства – это результат интерференции волн, излучаемых вторичными источниками.

Обзор моделей

BLUE CUT SHMC с многофункциональным покрытием SPH

Изделие среднеиндексное, многослойное. На 30% тоньше обычной пластиковой линзы.

Имеется УФ-покрытие, индекс преломления — 1,56. Покрытие отсекает вредный синий свет и снижает мерцание экрана. Благодаря ему повышается контрастность и четкость изображения. Средняя стоимость — 1,050 руб.

С многофункциональным покрытием SHMC SPH для лечения астигматизма

Благодаря асферическому дизайну изображение не рассеивается с боков. Покрытие улучшает износостойкость, обеспечивает легкий уход. Цена — 547 руб. за шт.

BLUE CUT SHMC с многофункциональным покрытием SPH

Высокоиндексное изделие — лучшее изобретение для слабовидящих. Оно включает преимущества двух предыдущих моделей. Обеспечивает комфорт и удаляет вредный для зрительного анализатора синий спектр. Подходит для близоруких и дальнозорких пациентов с высокой степенью развития патологии.

Индекс преломления — 1,67. Стоимость — 1100–1200 руб. за штуку.

Астигматическая фотохромная CW-400 HMC EMI с многофункциональным покрытием CYL

Фотохромное изделие затемняется до 70%. Светопропускание высокое, индекс преломления — 1,56.

Благодаря покрытию HMC не возникнет трудностей с очисткой и удалением царапин. Цена — 900 руб.

Формула тонкой линзы

где ​\( F \)​ – фокусное расстояние линзы, ​\( d \)​ – расстояние от предмета до линзы, ​\( f \)​ – расстояние от линзы до изображения.

Правило знаков:

• ​\( F \)​ > 0, если линза собирающая; \( F \) < 0, если линза рассеивающая;
• ​\( d \)​ > 0, если предмет действительный; \( d \) < 0, если предмет мнимый (если на линзу падает сходящийся пучок лучей);
• ​\( f \)​ > 0, если изображение действительное; ​\( f \)​ < 0, если изображение мнимое.

Линза собирающая, предмет действительный, изображение действительное:

Линза собирающая, предмет действительный, изображение мнимо:

Линза собирающая, предмет мнимый, изображение действительное:

Линза рассеивающая, предмет действительный, изображение мнимое:

Линза рассеивающая, предмет мнимый, изображение мнимое:

Увеличение линзы – это величина, равная отношению линейных размеров изображения к линейным размерам предмета.

Обозначение – ​\( \mathit{\Gamma} \)​, единицы измерения – нет.

где ​\( H \)​ – линейный размер изображения, ​\( h \)​ – линейный размер предмета.

где ​\( f \)​ – расстояние от линзы до изображения, ​\( d \)​ – расстояние от предмета до линзы.

Важно!
При расчете увеличения линзы знаки ​\( f \)​ и ​\( d \)​ не учитываются

Вред контактных линз для глаз

Самая главная проблема или вред контактных линз для глаз, состоит в том, что при одетом изделии глаза плохо насыщаются кислородом.

Даже самые современные материалы не способы в полной мере избавить нас от этого типа вреда — они лишь могут уменьшить его.

Кроме того, критически важным становится правильный уход за изделиями – если мы на ночь кладём линзы в старый раствор, то отложения на них накапливаются и становятся благоприятной средой для различного рода бактерий, которых мы потом кладём на глаза.

Вред линз для глаз: головная боль и физическое воздействие на роговицу

крайне тщательно следовать рекомендациям своего офтальмолога.

Кроме того, вред линз для глаз может проявится при неправильном ношении, изделия могут причинить роговице физическое воздействие.

Внимание! Ну и наконец, вторая из наиболее распространённых проблем – удобство. Каждый раз надевать изделия – далеко не самая приятная процедура, которая может отпугнуть многих новичков, как и было сказано в начале данной статьи.. А требования тщательного ухода, дополнительные затраты на раствор, капли и врачебные консультации только довершают первое впечатление

Конечно вред от ношения контактных линз в данном случае исключается, однако сама ежедневная процедура может очень сильно раздражать

А требования тщательного ухода, дополнительные затраты на раствор, капли и врачебные консультации только довершают первое впечатление. Конечно вред от ношения контактных линз в данном случае исключается, однако сама ежедневная процедура может очень сильно раздражать.

Важно также и то, что они в принципе не способны откорректировать контуры лица — в отличие от очков, держа в запасе совершенно иной косметический эффект «на любителя»

Линзы. Оптическая сила линзы

Линза – это прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими или криволинейными поверхностями, одна из которых может быть плоской.

Тонкая линза – физическая модель линзы, в которой ее толщиной можно пренебречь по сравнению с диаметром линзы.

Классификация линз

1. По форме:

• выпуклые – это линзы, у которых средняя часть толще, чем края;
• вогнутые – это линзы, у которых края толще, чем средняя часть.

2. По оптическим свойствам:

собирающие – это линзы, после прохождения которых параллельный пучок лучей собирается в одной точке;

рассеивающие – это линзы, после прохождения которых параллельный пучок лучей рассеивается.

Условные обозначения:

Величины, характеризующие линзу

Главная оптическая ось – это прямая, проходящая через центры сферических поверхностей линзы.

Оптический центр линзы – это точка пересечения главной оптической оси с линзой, проходя через которую луч не изменяет своего направления.

Побочная оптическая ось – это любая прямая, проходящая через оптический центр линзы под произвольным углом к главной оптической оси.

Фокус линзы – это точка, в которой пересекаются после преломления лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси.

Обозначение – ​\( F \)​.

Фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра линзы до ее фокуса. Обозначение – \( F \), единица измерения – м.

Фокальная плоскость – это плоскость, проходящая через фокус линзы перпендикулярно ее главной оптической оси.

Побочный фокус – это точка пересечения побочной оптической оси с фокальной плоскостью.

Оптическая сила линзы – это величина, обратная фокусному расстоянию.

Обозначение – ​\( D \)​, единица измерения – диоптрия (дптр):

1 дптр – это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.

Важно!
Оптическая сила линзы зависит от показателя преломления линзы и от радиусов кривизны сферических поверхностей, ограничивающих линзу:

где ​\( n_л \)​ – показатель преломления линзы, ​\( n_{ср} \)​ – показатель преломления среды, ​\( R_1 \)​ и \( R_2 \) – радиусы сферических поверхностей.

Если поверхности выпуклые, то ​\( R_1 \)​ > 0 и \( R_2 \) > 0, если поверхности вогнутые, то \( R_1 \) < 0 и \( R_2 \) < 0.

Если одна из поверхностей линзы плоская, например первая, то ​\( R_1\to\infty \)​, а вторая поверхность выпуклая: \( R_2 \) > 0, то

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть 1

1. При попадании солнечного света на капли дождя иногда образуется радуга. Появление в радуге полос различного цвета обусловлено явлением

1) преломления света
2) поглощения света
3) дисперсии света
4) многократного отражения света

2. На линзу падает луч, показанный на рисунке. Ходу луча после преломления в линзе соответствует линия

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

3. На рисунке изображён ход падающего на линзу луча. Ходу прошедшего через линзу луча соответствует пунктирная линия

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

4. Предмет находится от собирающей линзы на расстоянии, равном ​\( 2F \)​. На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета?

1) меньшем ​\( F \)​
2) между ​\( F \)​ и ​\( 2F \)​
3) большем \( 2F \)
4) равном \( 2F \)

5. Предмет находится от собирающей линзы на расстоянии, меньшем \( 2F \) и большем \( F \). На каком расстоянии от линзы находится изображение предмета?

1) большем \( 2F \)
2) между \( F \) и \( 2F \)
3) меньшем \( F \)
4) равном \( 2F \)

6. Линза, фокусное расстояние которой \( F \), дает действительное уменьшенное изображение предмета. На каком расстоянии от линзы находится предмет?

1) меньше \( F \)
2) больше \( F \) и меньше \( 2F \)
3) равном \( 2F \)
4) большем \( 2F \)

7. На рисунке изображены три предмета: А, Б и В. Изображение какого(-их) предмета(-ов) в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием \( F \) будет увеличенным, прямым и мнимым?

1) только А
2) только Б
3) только В
4) всех трёх предметов

8. На рисунке показаны положения главной оптической оси линзы (прямая ​\( a \)​), предмета ​\( S \)​ и его изображения ​\( S_1 \)​. Согласно рисунку

1) линза является собирающей
2) линза является рассеивающей
3) линза может быть как собирающей, так и рассеивающей
4) изображение не может быть получено с помощью линзы

9. На рисунке показаны положения главной оптической оси ​\( OO \)​ линзы, источника ​\( S \)​ и его изображения ​\( S_1 \)​ в линзе. Согласно рисунку

1) линза является рассеивающей
2) линза является собирающей
3) линза может быть как собирающей, так и рассеивающей
4) изображение не может быть получено с помощью линзы

10. На сетчатке глаза изображение предмета

1) действительное уменьшенное перевёрнутое
2) мнимое уменьшенное прямое
3) мнимое увеличенное перевёрнутое
4) действительное увеличенное прямое

11. Установите соответствие между световым явлением (в левом столбце таблицы) и его применением (в правом столбце таблицы). В таблице под номером положения предмета левого столбца запишите соответствующий номер выбранного вами элемента правого столбца.

ПОЛОЖЕНИЕ ПРЕДМЕТА
A) отражение света от гладкой поверхности
Б) преломление света рассеивающей линзой
B) преломление света собирающей линзой

ПОЛОЖЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
1) очки для дальнозорких людей
2) зеркало
3) очки для близоруких людей

12. Установите соответствие между положением предмета (в левом столбце таблицы) и положением изображения в линзе (в правом столбце таблицы). В таблице под номером положения предмета левого столбца запишите соответствующий номер выбранного вами элемента правого столбца.

ПОЛОЖЕНИЕ ПРЕДМЕТА
A) на расстоянии, большем ​\( 2F \)​
Б) между \( F \) и \( 2F \)
B) между \( F \) и линзой

ПОЛОЖЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
1) перевернутое на расстоянии, большем \( 2F \)
2) уменьшенное между \( F \) и \( 2F \)
3) увеличенное прямое мнимое
4) действительное на расстоянии \( 2F \) от линзы
5) уменьшенное на расстоянии, большем \( 2F \)

Часть 2

13. После прохождения оптического прибора, закрытого на рисунке ширмой, ход лучей 1 и 2 изменился на 1 и 2. Какое оптическое стекло: собирающая линза, рассеивающая линза, плоское зеркало или плоскопараллельная стеклянная пластина находится за ширмой?

Характеристики линзы

Сферические линзы имеют оптическую ось, совпадающую с осью их вращения. Другие типы линз, диоптрии которых не являются частями сферы с симметрией вращения, строго говоря, не имеют оптической оси. Например, асферические линзы, линзы произвольной формы или цилиндрические линзы сами по себе не имеют оптической оси. Мы называем оптическим центром точку оптической оси, через которую лучи могут проходить без отклонения.

Объект и изображение в фокусе

• координационным центром изображения Р ‘ изображение объекта , расположенного на бесконечности на главной оптической оси: это , следовательно , точка , в которой лучи фокусируются, распространяющихся параллельно оптической оси.
• точка, изображение которой находится в бесконечности на главной оптической оси , называется точкой фокуса объекта F : лучи, выходящие из этой точки, распространяются — после прохождения через линзу — параллельно оптической оси.

Плоскость, перпендикулярная оптической оси и проходящая через F ‘ , называется фокальной плоскостью изображения , а ее точки — вторичными фокусами изображения . Точно так же плоскость, перпендикулярная оптической оси и проходящая через фокальную точку F объекта, называется фокальной плоскостью объекта .

Толстая линза.

В случае толстой линзы мы используем

ж′знак равноЧАС′F′¯{\ displaystyle f ‘= {\ overline {H’F’}}}

а также

жзнак равноЧАСF¯{\ displaystyle f = {\ overline {HF}}}

где H и H ‘- главный объект и точки изображения центрированной системы, эквивалентной линзе.

Алгебраическое расстояние положительное, если оно расположено после линзы (собирающая линза), и отрицательное, если оно расположено перед линзой (рассеивающая линза).
ж′{\ displaystyle f ‘}F′{\ displaystyle F ‘}F′{\ displaystyle F ‘}

Экспериментальное определение фокусного расстояния f ‘оптической линзы называется фокусометрией .

Пространства объектов и изображений

Мы рассматриваем световую волну, распространяющуюся в заданном направлении. Полупространство, расположенное перед линзой относительно этого направления распространения, называется пространством объекта . Полупространство, расположенное за линзой, называется пространством изображения .

Если A — объект, расположенный ниже линзы, A — виртуальный объект и положительный; если A — реальный объект, расположенный перед линзой, это расстояние отрицательно. Для реального изображения A ‘, расположенного за линзой, положительно, а для виртуального изображения, расположенного перед линзой, отрицательно (для расходящейся линзы, принимая обозначения изображений выше, необходимо инвертировать S ₁ и S ₂ ).
S2В¯{\ displaystyle {\ overline {S_ {2} A}}} S1В′¯{\ displaystyle {\ overline {S_ {1} A ‘}}}S1В′¯{\ displaystyle {\ overline {S_ {1} A ‘}}}

Стигматизм и апланетизм

Честолюбия зрительного обозначает свойство линзы , чтобы сформировать единую точку изображения для точки объекта. Это свойство обычно не проверяется для сферических линз, за ​​исключением 2 частных случаев:

• для точек Янга-Вейерштрасса;
• для центра радиуса кривизны диоптрии .

Нестигматическая оптика образует пятно изображения вместо точки. Поэтому в зависимости от конфигурации оптической системы может быть предпочтительнее выбрать асферические линзы . Например, в случае объекта, расположенного на бесконечности, линза с параболической гранью является стигматической.

Оптическая система называется апланатической , если образ объекта перпендикуляра к оси симметрии системы сама по себе перпендикулярно к последней.

Аберрации

Полученную хроматическую аберрацию (в 1) можно скорректировать, добавив вторую линзу (в 2).

Оптические линзы не создают идеального изображения: изображение точки обычно не точка, а пятно из-за дифракции и аберраций. Эти аберрации влияют на качество изображений, но их можно минимизировать путем объединения двух линз разных оптических очков, которые действуют для коррекции.

Мы разделяем аберрации на две большие группы:

• Хроматическая аберрация  : изображение формируется по-разному в зависимости от цвета света;
• Геометрические аберрации , которые характеризуют отклонения от строгого стигматизма, отклонения тем больше, чем больше человек удаляется от условий Гаусса .