Прозрачный предмет, ограниченный двумя криволинейными поверхностями называется линзой (от немецкого слова linse — чечевица). Для изготовления линз используются прозрачные, полностью пропускающие падающих на них свет, кристаллы, стекла и пластмассы. Применение разных видов линз позволило человечеству создать оптические приборы, без которых сегодня сложно обойтись: очки, микроскоп, телескоп, фотоаппарат, лазер и многие другие.
Что такое фокусное расстояние
Лучи света падают на одну из сторон линзы, преломляются в стекле и сходятся с другой стороны (собирающая линза), формируя изображение.
Линза называется тонкой, если ее толщина мала по сравнению с радиусами ее поверхности. Прямая, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется главной оптической осью.
Главная оптическая ось пересекает линзу в точке, которая называется оптическим центром линзы. Точка, лежащая на главной оптической оси, в которой собираются преломленные линзой лучи (или их продолжения), если они падали на линзу параллельно главной оптической оси, называется главным фокусом. Главный фокус собирающей линзы действительный, а рассеивающей — мнимый.
Расстояние от оптического центра линзы до его главного фокуса называется фокусным расстоянием и обозначается F. Плоскость, проведенная через фокус линзы перпендикулярно к главной оптической оси, есть фокальная плоскость. У собирающих линз значения F положительные (F>0), а у рассеивающих отрицательные (F<0).
Что такое оптическая сила линзы
Оптической силой линзы называется величина, обратная фокусному расстоянию линзы F, выраженному в метрах:
Это уравнение называется формулой оптической силы линзы.
Единица измерения оптической силы линзы
Единица измерения оптической силы линзы называется диоптрией (дптр). Линза с фокусным расстоянием в 1 метр имеет оптическую силу, равную 1 дптр.
Например, если фокусное расстояние линзы F равно 25 см, то оптическая сила D будет равна 4 дптр.
Диоптрия относится к внесистемным единицам измерения и используется в основном в офтальмологии для подбора линз к очкам.
Оптическую силу линз измеряют с помощью приборов, называемых диоптриметрами.
Что мы узнали?
Итак, мы узнали что из себя представляют оптические линзы, и каких типов они бывают. Основной характеристикой линзы является ее фокусное расстояние F. Величина D, обратная F, называется оптической силой линзы, измеряется в диоптриях и используется в основном в офтальмологии (раздел медицины, изучающий глаз).
