Огледалата запазват вида на оптичния сноп както е при плоско огледало, или го променят /фокусират, разсейват/ при
сферичните огледала и това се постига чрез явлението отражение. Много по-удобно е да променим оптичния сноп, като запазим
първоначалната му посока на разпространение. Това става с оптически уреди, наречени
лещи,
при които се използва явлението пречупване на светлината.
Лещите са най-простите и същевременно едни от най-важните оптични елементи, които могат да се използват
самостоятелно или в комбинация като важна съставна част разнообразни оптични прибори - лупи, очила,
телескопи, микроскопи, бинокли, обективи на фотоапарати, камери и други.
1. Видове лещи
Лещите се изработват от прозрачен материал - стъкло или пластмаса.
Сферична леща се нарича оптично еднородно прозрачно тяло, ограничено
от две пречупващи сферични повърхности, чиито показател на пречупване е
различен от показателя на околната среда.
Лещите биват два основни вида:
a) Изпъкнали /събирателни/
- те са по изпъкнали в средата, отколкото в крайщата.
Разделят се на три вида: двойно-изпъкнали, плоско-изпъкнали и вдлъбнато-изпъкнали лещи.
б) Вдлъбнати /разсейвателни/
- те са по тънки в средата, отколкото в крайщата.
Също са три вида: двойно-вдлъбнати, плоско-вдлъбнати и изпъкнало-вдлъбнати лещи.
2. Лъчи и елементи при изпъкнала (събирателна) леща
Правата която свързва центровете на сферичните повърхнини, ограничаващи лещата, се нарича
главна оптична ос.
Точка О лежи върху оптичната ос и се нарича оптичен център на лещата.
При преминаване през лещата светлинните лъче се пречупват на двете ѝ граници и променят посоката си на
разпространение.
Светлинните лъчи, които преминават през оптичния център на лещата, не променят посоката си на
разпространение.
Успореден сноп лъчи, падащ върху изпъкнала леща, след преминаване през нея, се превръща в сходящ -
лъчите се събират в една точка. Затова изпъкналите лещи се наричат събирателни. Точката F, в която се събират лъчите, лежи на главната оптична ос и се нарича
фокус на лещата.
Лещите имат два фокуса от двете страни на лещата. Те са действителни, защото се получават от
пресичането на пречупените лъчи.
Разстоянието OF от оптичния център до фокуса се нарича фокусно разстояние f.
3. Лъчи и елементи при вдлъбната (разсейвателна) леща
Правата която свързва центровете на сферичните повърхнини, ограничаващи лещата, се нарича
главна оптична ос.
Точка О лежи върху оптичната ос и се нарича оптичен център на лещата.
При преминаване през лещата светлинните лъче се пречупват на двете ѝ граници и променят посоката
си на разпространение.
Успореден сноп лъчи, падащ върху вдлъбната леща, след преминаване през нея се превръжа в
разходящ. Затова вдлъбнатите лещи се наричат разсейвателни.Продълженията на лъчите от разсходящия сноп се пресичат в една точка F, която е
фокус на расейвателната леща.
Разсейвателните лещи имат недействителни фокуси.
Разстоянието OF от оптичния център до фокуса се нарича фокусно разстояние f.
4. Оптична сила на леща
От фокусното разстояние на лещите зависи тяхната пречупваща способност.
Пречупващата способност на лещите се характеризира с величината
оптична сила Pо
Оптична сила на една леща е реципрочната стойност на фокусното ѝ разстояние
Pо = 1/f
Единицата за оптична сила е диоптър [D]
Оптичната сила е 1 диоптър, когато лещата има фокусно разстояние 1 метър. Оптичната сила на събирателна леща
е положително число, а на разсейвателна е отрицателно.
Лещата с по-малко фокусно разстояние пречупва по-силно светлината - тя има по-голяма оптична сила.
Пример 1:
Ако стъклата на очилата са двойно изпъкнали лещи с диоптър 2,5 = D,
то колко е фокусното разстояние на тези лещи?
Пример 2:
Колко диоптъра е оптичната сила на събирателна леща с
фокусно разстояние 50 cm?
5. Приложения на лещите
Единични лещи или комбинация от лещи се използват в различни оптични уреди:
микроскопи, телескопи, фотоапарати, кинокамери, бинокли и други.
Лещи се поставят на очилата за коригиране на зрението. Някои хора носят контактни лещи вместо очила.
Използваме лупите за да виждаме дребни детайли.
Аз използвам бисквитки 🍪 , за да гарантирам,
че получавате най-доброто изживяване на уебсайта.
Научете повече