>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

렌즈와 거울의 조합


대부분의 광학 기기에서, 둘 이상의 렌즈가 순서대로 사용됩니다. 렌즈 공식 또는 광선 다이어그램을 사용하여 최종 이미지의 위치, 크기 및 자연을 결정할 수 있습니다. 어쨌든 첫 번째 렌즈로 만든 그림은 먼저 있습니다. 두 번째 렌즈에 의해 생성 된 최종 이미지는 해당 이미지를 두 번째 렌즈의 물체로 사용하여 찾을 수 있습니다. 물체의 이미지는 두 개 이상의 렌즈가 있으면 직립하고 크게 증폭 될 수 있습니다. 결과적으로, 적절한 렌즈 조합은 고성능 광학 장비에 사용됩니다. 이것이 거울과 렌즈의 조합이 현미경으로 사용되는 이유입니다. 과정을 자세히 그리고 기본 사항에서 공부합시다.

상태 굴절

빛의 빔이 다른 투명 매체와 충돌하면 일부는 원래 매체에 반사되는 반면 나머지는 통과합니다. 빛의 광선으로 빔을 표현합시다.

두 매체의 인터페이스에서, 다른 매체로 들어가는 비스듬히 사건의 광선이 변경됩니다. 빛의 굴절은이 현상의 용어입니다. Wellebrord Snell은 실험을 통해 다음과 같은 굴절 규칙을 발견했습니다.

(i) 실험적으로, 발병 시점에서, 입사 광선, 굴절 된 광선 및 인터페이스의 정상은 모두 같은 평면에 놓여질 것이다.

.

(ii) 발생각의 사인은 굴절 각도의 사인에 비례하는 것으로 나타났습니다.

발생률 I 및 굴절 각도 (R)는 정상에 대한 사고 및 굴절 광선에 의해 형성된다는 것을 기억하십시오.

.

우리는 (sin i/sin r) =n21을 가지고 있는데, 여기서 N21은 첫 번째 매체와 관련하여 두 번째 미디어의 굴절률이라고 불리는 일정합니다. N21은 미디어 쌍의 특성이며 (광 파장에도 영향을받습니다), 발생각에 영향을받지 않습니다.

.

N21> 1이면 굴절 된 광선이 정상을 향해 구부러집니다. 중간 2는이 시나리오에서 매체 1보다 광학적으로 밀도가 높습니다 (또는 밀도가 높음). 반면에 n21> 1, r> i 인 경우, 굴절 된 빔은 정상에서 멀어집니다. 밀도가 높은 배지의 사고가 더 희귀 한 매체로 굴절되면, 이것이 사실입니다.

상태 전체 내부 반사

이것은 광학적으로 밀도가 높은 매체에서 인터페이스의 더 희귀 한 매체로 가면 동일한 매체에 부분적으로 반사되는 현상입니다.

두 번째 배지는 부분적으로 굴절되었다. 내부 반사는 이러한 유형의 반사에 주어진 이름입니다. 확대 유리를 사용하면 시각적 현상을 쉽게 보여줄 수 있습니다.

요즘에는 레이저 토치 또는 포인터가 쉽게 구할 수 있습니다. 다음으로 비커를 가져다가 깨끗한 물로 채 웁니다. 비누 조각을 사용하여 물을 몇 번 저어줍니다. 레이저 포인터를 타고 방 주위를 비추십시오. 빛은 불투명 한 물을 통해 빛납니다. 빔 경로가 똑 바르지 않음을 알 수 있습니다. 내부의 물이 아름답게 빛납니다. 총 내부 반사는 거울이나 렌즈보다 밝은 이미지를 생성하거나 렌즈와 거울의 조합을 생성합니다. 입사광의 100 %가 강도 손실없이 동일한 매체에 반사되기 때문입니다. 대조적으로, 거울과 렌즈의 반사는 항상 강도의 손실을 초래합니다.

얇은 렌즈의 조합을 설명하십시오

접촉 렌즈 A 및 B의 얇은 렌즈의 조합을 각각 F1 및 F2의 초점 길이와 접촉합니다.

.

일반적인 1 차 축에서, 객체는 O에 배치됩니다. 첫 번째 렌즈 A는 I1에서 이미지를 생성하며, 이는 두 번째 렌즈 B의 대상 역할을합니다. I에서 최종 이미지가 생성됩니다.

.

지점 O를 렌즈 L1의 거리 P에 배치하도록하십시오. 렌즈 공식에서

i/p + 1/q1 =1/f1 …… (1)

여기서 F1은 렌즈 L1의 초점 길이를 나타냅니다.

이 이미지는 이제 렌즈 사이의 작은 분리를 무시하면 초점 길이 F2의 두 번째 렌즈 L2의 가상 객체 역할을합니다. Lens L2 에서이 가상 객체의 거리는 렌즈 L1과의 거리와 동일합니다.

-1/q1 + 1/q =1/f2 …… .. (2)

방정식 (1)과 (2) 추가

1/p + 1/q1-1/q1 + 1/q =1/f1 + 1/f2

또는

1/p + 1/q =1/f1 + 1/f2

이제 초점 길이 F1과 F2의 얇은 렌즈의 조합을 초점 길이 F의 단일 렌즈로 교체하여 P에 P에 배치 된 물체의 거리 Q에서 이미지를 형성 할 수 있다고 가정 해 봅시다. 이 경우 이러한 렌즈를 등가 렌즈라고하며 초점 길이를 동등한 초점 길이라고합니다.

렌즈와 거울의 조합을 설명하십시오

거울과 렌즈의 가장 분명한 차이점은 거울이 광선을 반사한다는 것입니다 (광선이 뒤로 튀어 나오면) 라이트 광선은 구부러지며 (통과) 관점으로 표시됩니다. 거울에는 수렴 지점이 하나 뿐이며 거울 바로 앞에 있습니다. 렌즈의 양쪽에는 두 개의 중앙 초점이 있습니다.

오목 거울과 볼록 렌즈의 유사성은 오목한 거울과 올린 렌즈의 수렴 지점에서 빛이 수렴한다는 것입니다. 그러나 수렴 시점에서, 높은 거울과 내부 렌즈는 빛을 효과적으로 나눕니다.

여러 렌즈 나 거울을 동축 방향으로 결합하면 렌즈에 의해 형성된 이미지는 다음 렌즈 또는 거울의 물체 역할을 하며이 설정으로 형성된 이미지는 세 번째 렌즈의 이미지 역할을합니다. 렌즈와 거울의 조합을 위해 얻는 총 확대는 다음과 같습니다.

m =m1*m2*m3*…… ..

결론

광학 및 기술 분야에서 굴절에는 수많은 응용이 있습니다. 다음은 가장 잘 알려진 응용 분야 중 일부입니다. 배율과 같은 많은 목적을 위해 렌즈는 굴절을 사용하여 물체의 이미지를 생성합니다.

굴절 이론은 시력이 좋지 않은 사람들이 착용 한 안경에 사용됩니다.

가정 문, 카메라, 영화 프로젝터 및 망원경의 구멍은 굴절을 사용합니다. 또한 광학 특성은 다양한 물리학 영역에서 사용됩니다. 예를 들어, 렌즈 (볼록 및 오목 모두)의 경우 굴절 현상은 물체의 그림을 만드는 데 사용됩니다.

.

기하학적 광학은 광학 시스템에서 그림이 어떻게 형성되는지 탐구하는 분기입니다. 그것은 의료 응용 분야에서 인체의 비밀의 광학 진단에 사용됩니다. 또한 인간 조직의 치료 및 외과 적 절차에도 사용됩니다.



  1. 유리 날개가 달린 비행기?
  2. Louis de Broglie는 언제 전자파를 발견 했습니까?
  3. 3D 기술은 새의 폐가 그렇게 효율적으로 만드는 이유에 빛을 비췄습니다.
  4. 자동차 나 자전거에서 브레이크는 어떤 기계적 모션 원리를 사용합니까?
  5. 산소는 언제 얼마나 멀리 떨어져 있습니까?
  6. 높이와 거리에서 문제를 해결했습니다