Лінза

Лінза

Лінза (ням.: Linse, ад лац.: lens — сачавіца) — празрыстае цела з аднастайнага матэрыялу, абмежаванае двума паліраванымі пераламляльнымі крывалінейнымі паверхнямі вярчэння (часцей сферычнымі) або крывалінейнай і плоскай паверхнямі.

У цяперашні час усё часцей прымяняюцца і «асферычныя лінзы», форма паверхні якіх адрозніваецца ад сферы. У якасці матэрыялу лінз звычайна выкарыстоўваюцца аптычныя матэрыялы, такія як шкло, аптычнае шкло, аптычна празрыстыя пластмасы і іншыя матэрыялы.

Адрозніваюць лінзы двух тыпаў: выпуклыя і ўвагнутыя. Лінза можа быць дваякавыпуклай або дваякаўвагнутай; адна з паверхняў лінзы можа быць плоскай, такія лінзы называюцца плоскавыпуклая і плоскаўвагнутая.

Тэрмін «лінза» ўжываюць таксама ў дачыненні і да іншых прыбораў і з'яў, дзеянне якіх на выпрамяненне падобна дзеянню лінзы. Напрыклад: Плоскія «лінзы», вырабленыя з матэрыялу са зменным паказчыкам пераламлення, які змяняецца ў залежнасці ад адлегласці ад цэнтра, лінзы Фрэнэля и зонавая пласцінка Фрэнэля, што выкарыстоўвае з'ява дыфракцыі «лінзы» паветра ў атмасферы — неаднароднасць уласцівасцей, у прыватнасці, паказчыка пераламлення[1].

Магнітная лінза — прылада, якая выкарыстоўвае пастаяннае магнітнае поле для факусіравання пучка зараджаных часціц (іонаў ці электронаў) і ўжывальная ў электронных і іонных мікраскопах. Выява лінзы, сфарміраваная аптычнай сістэмай ці часткай аптычнай сістэмы. Выкарыстоўваецца пры разліку складаных аптычных сістэм.

Прамая, якая праходзіць праз цэнтры сферычных паверхняў, называецца галоўнай аптычнай воссю лінзы. Калі таўшчыня лінзы малая ў параўнанні з радыусамі крывізны яе паверхняў, то лінза называецца тонкай. Усякая лінза мае пункт, праходзячы праз які прамень не змяняе свайго напрамку. Гэты пункт называецца аптычным цэнтрам лінзы.

Дваякавыпуклая лінза збірае праломленыя прамені
Дваякаўвагнутая лінза рассейвае пучок праменяў

Дваякавыпуклая лінза збірае праломленыя прамені, таму такая лінза называецца збіральнай. Пры замене лінзы на дваякаўвагнутую прамені пасля лінзы разыходзяцца. Дваякаўвагнутая лінза рассейвае паралельны пучок падаючых на яе праменяў, і такая лінза называецца рассейвальнай. Цэнтральны прамень пры гэтым не пераламляецца.

Пункт, у якім перасякаюцца праломленыя лінзай прамені, што падаюць паралельна галоўнай аптычнай восі, або іх прадаўжэнні, называецца галоўным фокусам лінзы. Паколькі паралельныя прамені можна пусціць як з аднаго, так і з другога боку лінзы, то і галоўных фокусаў у лінзы два. Абодва фокусы ляжаць на галоўнай аптычнай восі.

Пункт, у якім лінза збірае прамені, што ідуць пад вуглом да галоўнай аптычнай восі знаходзіцца ў плоскасці, якая праходзіць праз галоўны фокус перпендыкулярна галоўнай аптычнай восі. Гэта плоскасць называецца факальнай плоскасцю, а дадзены пункт, у адрозненне ад галоўнага фокуса, называецца фокусам.

У збіральнай лінзы ў фокусе перасякаюцца самі праломленыя прамені, якія нясуць энергію, у рассейвальнай лінзы — прадаўжэнні праломленых праменяў, таму фокус у збіральнай лінзы сапраўдны, а ў рассейвальнай — уяўны. Адлегласць ад аптычнага цэнтра да галоўнага фокуса называецца фокуснай адлегласцю.

Велічыня, адваротная фокуснай адлегласці, з'яўляецца аптычнай сілай лінзы і вымяраецца ў дыяптрыях (дптр). Аптычная сіла рассейвальнай лінзы, у якой фокус уяўны, — адмоўная велічыня.

У сучасных аптычных прыборах да якасці выявы прад'яўляюцца высокія патрабаванні. Выява, што даецца простай лінзай, у сілу цэлага шэрага скажэнняў не задавальняе гэтым патрабаванням. Знішчэнне большасці скажэнняў дасягаецца адпаведным падборам рада лінз у цэнтраваную аптычную сістэму — аб'ектыў. Скажэнні (недасканаласці) аптычных сістэм называюцца аберацыямі.

Лінзы з'яўляюцца шырока пашыраным аптычным элементам большасці аптычных сістэм. Традыцыйнае выкарыстанне лінз — біноклі, тэлескопы, аптычныя прыцэлы, тэадаліты, мікраскопы, фота- і відэатэхніка[2].

Адзінкавыя збіральныя лінзы выкарыстоўваюцца як павелічальнае шкло. Іншая важная сфера ўжывання лінз — афтальмалогія, дзе без іх немагчыма выпраўленне парушэнняўзроку — блізарукасці, дальназоркасці, няправільнай акамадацыі, астыгматызму і іншых захворванняў. Лінзы прымяняюцца ў такіх прыстасаваннях, як акуляры і кантактныя лінзы.

У радыёастраноміі і радарах часта ўжываюцца дыэлектрычныя лінзы, якія збіраюць паток радыёхваль у прыёмную антэну ці факусіруюць іх на цэлі.

У канструкцыі плутоніевых ядзерных бомбаў для ператварэння сферычнай разбежнай ударнай хвалі ад кропкавай крыніцы (дэтанатара) у сферычную збежную, ужываліся лінзавыя сістэмы, вырабленыя з выбухоўкі з рознай хуткасцю дэтанацыі (то бок з розным паказчыкам пераламлення).

Гл. таксама

[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

[правіць | правіць зыходнік]
  1. ↑ Фізіка: падруч. для 8-га кл. агульнаадукац. устаноў з беларус. мовай навучання / Л. А. Ісачанкава, Ю. Д. Ляшчынскі; пад рэд. Л. А. Ісачанкавай; пер. з рус. мовы Н. Г. Ляўчук. — Мінск: Нар. асвета, 2010. — 183 с. : іл. ISBN 978-985-03-1330-0
  2. ↑ Фізіка ў сярэдняй школе: тэорыя, заданні, тэсты / Л. А. Аксенавіч, В. І. Зеньковіч, К. С. Фарыно; пад рэд. К. С. Фарыно. — Мінск: Аверсэв, 2010. — 1102 з.: ISBN 978-985-529-418-5

Літаратура

[правіць | правіць зыходнік]
  • Физика: Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования [Текст] / Б. М. Яворский, Ю. А. Селезнев. — 4-е изд., исправ. — М.: Наука, 1989. — 576 с. — ISBN 5-02-014031-7