லென்ஸ்கள்: லென்ஸின் வகைகள் (இயற்பியல்). சேகரிக்கும் வகைகள், ஆப்டிகல், சிதறல் லென்ஸ்கள். லென்ஸ் வகையை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது?

லென்ஸ்கள், ஒரு விதியாக, ஒரு கோள அல்லது கோளப்பகுதிக்கு அருகில் உள்ளன. அவை குழிவான, குவிந்து, அல்லது பிளாட் (அனீமியாக்கு சமமாக இருக்கும்). அவை இரண்டு புறப்பரப்புகளைக் கொண்டிருக்கும். அவை பல்வேறு வழிகளில் ஒன்றிணைக்கப்படலாம், பல்வேறு வகையான லென்ஸ்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன (புகைப்படம் பின்னர் கட்டுரைக்கு கொடுக்கப்பட்டிருக்கிறது):

• இரண்டு மேற்பரப்புகளும் குவிந்திருந்தால் (வளைந்த புறம்), மத்திய பகுதி விளிம்புகளில் விட தடிமனாக இருக்கும்.
• ஒரு குவிந்த மற்றும் குழிவான கோளத்துடன் ஒரு லென்ஸ் மென்சஸ்கஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
• ஒரு தட்டையான மேற்பரப்புடன் கூடிய ஒரு லென்ஸ், மற்ற கோளத்தின் இயல்புகளைப் பொறுத்து, பிளாட்-குழிவான அல்லது விமான-குவிவு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

லென்ஸ் வகையை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது? இதை இன்னும் விரிவாக பார்க்கலாம்.

லென்ஸ்கள் சேகரித்தல்: லென்ஸின் வகைகள்

மேற்பரப்புகளின் கலவையைப் பொருட்படுத்தாமல், மத்திய பகுதியின் தடிமன் விளிம்பில் இருப்பதைவிட அதிகமாக இருந்தால் அவை கலெக்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. நேர்மறை குவியத்தொலைவு வேண்டும். சேகரிக்கும் லென்ஸ்கள் பின்வரும் வகைகள் உள்ளன:

• பிளானோ-குவி,
• இருபுறக் குவிவு,
• குழிவு-குவிவு (மெனிஸ்கஸ்).

அவை "நேர்மறை" என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

சிதறல் லென்ஸ்கள்: லென்ஸின் வகைகள்

மையத்தில் உள்ள தடிமன் விளிம்பில் இருப்பதை விட மெலிதாக இருந்தால், அவை சிதறடித்தவர்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. அவர்கள் எதிர்மறையான குவிய நீளம் கொண்டவர்கள். சிதறிய லென்ஸ்கள் வகைகள் உள்ளன:

• பிளானோ-குழிவான,
• இருபுறக் குழிவு,
• குவிவு-குழிவானது (மெனிசிகஸ்).

அவை "எதிர்மறை" என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

அடிப்படை கருத்துக்கள்

புள்ளியின் மூலத்திலிருந்து வரும் கதிர்கள் ஒரு புள்ளியில் இருந்து வேறுபடுகின்றன. அவர்கள் ஒரு மூட்டை என்று அழைக்கப்படுகிறார்கள். பீம் லென்ஸ் நுழையும் போது, ஒவ்வொரு பீம் அதன் திசையையும் மாற்றும். இந்த காரணத்திற்காக, பீம் லென்ஸ்கள் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ மாறுபடலாம்.

சில வகையான ஒளியியல் லென்ஸ்கள் கதிர்களின் திசைகளை மாற்றியமைக்கின்றன, இதனால் அவை ஒரு கட்டத்தில் இணைகின்றன. ஒளியின் ஆதாரம் குறைந்தபட்சம் குவிய நீளத்தில் அமைந்திருந்தால், குறைந்தபட்சம் அதே தொலைவிலிருந்து நீக்கப்பட்ட ஒரு புள்ளியில் பீம் ஒத்திவைக்கிறது.

உண்மையான மற்றும் கற்பனை படங்கள்

ஒளி ஒரு புள்ளி ஆதாரம் ஒரு உண்மையான பொருள் என்று, மற்றும் லென்ஸ் இருந்து வெளிவரும் கதிர்கள் கற்றை ஒற்றுமை புள்ளி அதன் உண்மையான படத்தை உள்ளது.

முக்கியமானது புள்ளி மூலங்களின் வரிசை, ஒரு விதியாக, ஒரு தட்டையான பரவலாக விநியோகிக்கப்படுகிறது. உதாரணம் உறைந்த கண்ணாடி மீது ஒரு படம், பின்புறத்தில் உயர்த்தி காட்டுகிறது. இன்னொரு எடுத்துக்காட்டு பின்னால் இருந்து வெளிச்சம் கொண்ட படச்சுருப்பாகும், இதன் மூலம் வெளிச்சம் ஒரு லென்ஸை கடந்து, மீண்டும் மீண்டும் ஒரு தட்டையான திரையில் உருப்பெருக்கியது.

இந்த நிகழ்வுகளில் ஒரு விமானம் பற்றி பேசுகிறார். படத்தை விமானத்தில் புள்ளிகள் 1: 1 பொருளின் விமானம் புள்ளிகள் பொருந்தும். இதன் விளைவாக படம் மேலிருந்து கீழாகவோ அல்லது இடமிருந்து வலமாகவோ பொருளைக் கொண்டு தலைகீழாக மாறும்.

ஒரு கட்டத்தில் கதிர்கள் இணைந்திருப்பது ஒரு உண்மையான படத்தை உருவாக்குகிறது, மற்றும் முரண்பாடு கற்பனையானது. திரையில் தெளிவாக வரையப்பட்ட போது - அது உண்மையானது. படத்தை பார்க்க முடியும் என்றால், ஒளி மூலத்தின் திசையில் லென்ஸ் மூலம் மட்டுமே பார்க்க முடியும், அது கற்பனை என்று அழைக்கப்படுகிறது. கண்ணாடி பிரதிபலிப்பு கற்பனை ஆகும். ஒரு தொலைநோக்கி மூலம் பார்க்க முடியும் என்று ஒரு படம் - கூட. ஆனால் படத்தில் கேமரா லென்ஸின் திட்டம் ஒரு உண்மையான படத்தை கொடுக்கிறது.

குவிய நீளம்

லென்ஸின் மையம் அதன் மூலம் இணையான கதிர்கள் ஒரு பீம் கடந்து காணலாம். அவை குவிந்திருக்கும் புள்ளியானது F இன் மையமாக இருக்கும். குவிய புள்ளியிலிருந்து லென்ஸுக்கு தூரத்தை அதன் குவிய நீளம் f என அழைக்கப்படுகிறது. சமதளக் கதிர்கள் மற்ற பக்கங்களிலும் தவறவிடப்படக்கூடும், மேலும் இரு பக்கங்களிலிருந்தும் F ஐ கண்டறியலாம். ஒவ்வொரு லென்ஸிலும் இரண்டு F மற்றும் இரண்டு f. அதன் குவியத்தோடு ஒப்பிடுகையில் ஒப்பீட்டளவில் மெல்லியதாக இருந்தால், பிந்தையது சமமாக இருக்கும்.

வேறுபாடு மற்றும் ஒருங்கிணைத்தல்

நேர்மறை குவியத்தொலைவு சேகரிப்பு லென்ஸ்கள் வகைப்படுத்தப்படும். இந்த வகையான லென்ஸின் வகைகள் (ப்ளானோ-குவிஸ், பிகோன்வெக்ஸ், மெனிசிகஸ்) அவற்றிலிருந்து வெளிவரும் கதிர்களைக் குறைக்கின்றன. லென்ஸ்கள் சேகரித்தல் ஒரு உண்மையான மற்றும் கற்பனையான உருவத்தை உருவாக்கலாம். லென்ஸில் இருந்து பொருள் வரை குவிமைய நீளத்தை மீறியது என்றால், முதலில் உருவாகிறது.

எதிர்மறை குவிய நீளங்கள் சிதறல் லென்ஸ்கள் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த வகை லென்ஸின் வகைகள் (பிளாட்-குழிவு, பிக்கோன்வேவ், மெனிசிகஸ்) அவர்கள் மேற்பரப்பில் வெற்றிபெறுவதற்கு முன்னர் விவாகரத்து செய்ததைவிட கதிர்கள் அதிகமடையும். சிதறிய லென்ஸ்கள் ஒரு கற்பனையான படத்தை உருவாக்குகின்றன. வீழ்ச்சியுறும் கதிர்கள் இணைந்தால் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்கது (அவர்கள் லென்ஸ் மற்றும் எதிரெதிர் புள்ளியில் எங்காவது குவிமைய இடத்திற்கு இடையில் இணைந்தால்), உருவான கதிர்கள் இன்னமும் ஒரு உண்மையான படத்தை உருவாக்குகின்றன.

முக்கிய வேறுபாடுகள்

லென்ஸின் கூட்டிணைப்பு அல்லது வேறுபாடில் இருந்து கதிர்கள் குவிப்பு அல்லது வேறுபட்ட வேறுபாட்டை வேறுபடுத்த மிகவும் கவனமாக இருக்க வேண்டும். லென்ஸ்கள் மற்றும் லைட் விட்டங்களின் வகைகள் இணைந்திருக்காது. படத்தின் ஒரு பொருள் அல்லது புள்ளியுடன் தொடர்புடைய சவ்வுகள், அவை "ரன்" செய்தால், அவை "ஒன்றுசேர்ந்து" ஒன்றாக இருந்தால் குவிந்துவிடும். எந்த சமன்பாட்டின் ஆப்டிகல் சிஸ்டத்தில், ஆப்டிகல் அக்ஸஸ் கதிர்களின் பாதையாகும். இந்த அச்சில் உள்ள கதிர் கடும் திசையிலிருந்து இயக்கத்தின் திசையில் எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் செல்கிறது. இது உண்மையில், ஆப்டிகல் அச்சின் ஒரு நல்ல வரையறை.

ஆப்டிகல் அச்சில் இருந்து தொலைவில் இருந்து பிரித்தெடுக்கும் ஒரு கதிர் மாறுபாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதை நெருங்கி வருபவர் ஒன்று கூட்டிணைக்கப்படும். ஆப்டிகல் அச்சிற்கு இணையான கதிர்கள் பூஜ்ஜியக் கூட்டிணைவு அல்லது வேறுபாடும் உள்ளன. இவ்வாறு, ஒரு ஒற்றை ஒற்றுமை அல்லது மாறுபாடு பற்றி ஒருவர் பேசும்போது, அது ஆப்டிகல் அச்சுடன் தொடர்புபடுத்தப்படுகிறது.

சில வகையான லென்ஸ்கள், அதன் இயற்பியல் பீம், ஆப்டிகல் அச்சிற்குள் மேலும் விலகிச் செல்கிறது, சேகரிக்கிறது. அவைகளில் மாறுபடும் கதிர்கள் இன்னும் அதிகமாக அணுகுகின்றன, மாறுபடும் கதிர்கள் குறைவாக பின்வாங்கிக்கொண்டே இருக்கின்றன. அவர்கள் வலிமை வாய்ந்ததாக இருந்தால், பீம் இணையாகவோ அல்லது ஒத்திவைக்கவோ கூட அவர்கள் கூட முடியும். இதேபோல், சிதறல் லென்ஸ் வேறுபட்ட விந்தணு கதிர்களை இன்னும் குறைக்கலாம், மற்றும் மாற்று வழிவகைகளை இணையாகவோ அல்லது வேறுபட்டதாகவோ செய்யலாம்.

பெரிய கண்ணாடி

இரண்டு குவிந்த மேற்பரப்புகளைக் கொண்ட ஒரு லென்ஸ் விளிம்புகளில் விட மையத்தில் தடிமனாகவும், ஒரு எளிய பூதக்கண்ணா அல்லது உருப்பெருக்க கண்ணாடி போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தலாம். அதே நேரத்தில், பார்வையாளர் அதை ஒரு கற்பனை, பெரிதாக்கப்பட்ட படத்தை பார்க்கிறார். கேமரா லென்ஸ், எனினும், பொருள் ஒப்பிடுகையில் படம் அல்லது சென்சார் மீது வழக்கமாக அளவு குறைகிறது, ஒரு உண்மையான உருவாக்குகிறது.

மூக்குக் கண்ணாடி

ஒளியின் ஒருங்கிணைப்பை மாற்றுவதற்கான லென்ஸின் திறனை அதன் சக்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது டையோப்ட்டர்களில் D = 1 / f எனப்படுகிறது, இதில் f மீட்டர் நீளம் உள்ளது.

5 diopters f = 20 cm ஒரு லென்ஸ் மணிக்கு, அது மருந்து கண்ணாடி குறிக்கும், கருவி குறிக்கிறது என்று diopter உள்ளது. சொல்லுங்கள், அவர் 5.2 டையோப்ட்டர்களை பதிவு செய்தார். பட்டறைகளில், தொழிற்சாலை ஒன்றில் பெறப்பட்ட 5 டயோப்டர்களை தயார் செய்து, ஒரு சிறிய மேற்பரப்பை 0.2 டிப்ட்டர்களைச் சேர்க்கும். இரு கோளங்கள் ஒன்றுக்கொன்று நெருக்கமாக அமைந்திருக்கும் மெல்லிய லென்ஸ்கள், அந்த விதி ஒன்று காணப்படுவதால், அவை ஒவ்வொன்றின் Dip D ₁ D + D ₂ தொகையின் மொத்த தொகையும் சமமாக இருக்கும்.

கலிலியோ குழாய்

கலிலியோ (17 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில்) காலத்தில், ஐரோப்பாவிலுள்ள கண்ணாடிகள் பரவலாக கிடைத்தன. அவர்கள், ஒரு விதியாக, ஹாலந்து மற்றும் தெரு விற்பனையாளர்கள் மூலம் விநியோகிக்கப்பட்டன. நெதர்லாந்தில் உள்ள யாரோ குழாயில் இரண்டு வகையான லென்ஸ்கள் வைத்திருப்பதை கலிலியோ கேள்விப்பட்டார், அதனால் தொலைதூர பொருள்கள் பெரியதாக இருந்தன. அவர் குழாய் ஒரு முனையில் ஒரு நீண்ட கவனத்தை சேகரிக்கும் லென்ஸ் பயன்படுத்தி, மற்றும் மற்ற இறுதியில் ஒரு குறுகிய கவனம் diffusing eyepiece. லென்ஸின் குவிய நீளமானது f _{மற்றும் o} fie f _e என்றால், அவற்றுக்கிடையே உள்ள தூரம் f f -f _e , மற்றும் விசை (angular magnification) f / f _e . அத்தகைய திட்டம் கலிலியோவின் குழாய் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

தொலைநோக்கி நவீன கையால் செய்யப்பட்ட தொலைநோக்கியுடன் ஒப்பிடுகையில் 5 அல்லது 6 முறை அதிகரித்துள்ளது. இது பல அற்புதமான வானியல் கண்காணிப்புகளுக்கு போதும் . சந்திர கிரகங்களை, வியாழனின் நான்கு நிலவுகள், சனி வளையங்கள் , வீனஸ் கட்டங்கள், நெபுலா மற்றும் நட்சத்திரக் கொத்தாகவும், பால்வெளி நட்சத்திரங்களில் பலவீனமான நட்சத்திரங்களையும் எளிதாகக் காணலாம்.

கெப்லர் தொலைநோக்கி

இவை அனைத்தையும் பற்றி கெப்லர் கேட்டார் (அவரும் கலிலியோவும் கடிதத்தில் இருந்தனர்) மற்றும் இரண்டு வகையான லென்ஸ்கள் மூலம் மற்றொரு வகையான தொலைநோக்கி உருவாக்கினார். பெரிய குவியத்தொலைவு கொண்ட ஒரு லென்ஸ், மற்றும் சிறிய குவிய நீளம் கொண்ட ஒரு கண்ணி இருக்கிறது. இடையிலான தூரம் f + f f, மற்றும் கோண மாறுபாடு f f / f _{e ஆகும்} . இந்த கெப்ளீரியன் (அல்லது வானியல்) தொலைநோக்கி ஒரு தலைகீழ் படத்தை உருவாக்குகிறது, ஆனால் நட்சத்திரங்கள் அல்லது நிலவு அது தேவையில்லை. இந்த திட்டம் கலிலியன் தொலைநோக்கியை விட பார்வைத் துறையில் மிகவும் சீரான வெளிச்சத்தை வழங்கியது, மேலும் அதை பயன்படுத்த மிகவும் வசதியானது, ஏனென்றால் அது கண்களை ஒரு நிலையான நிலையில் வைக்கவும் விளிம்பிலிருந்து விளிம்பில் இருந்து முழு பார்வை பார்க்கவும் அனுமதித்தது. கலிலியோ குழாயை விட உயர்ந்த உயர்வை அடைவதற்கு சாதனம் அனுமதித்தது, தரத்தில் கடுமையான சரிவு இல்லாமல்.

இரண்டு தொலைநோக்கியும் கோளப்பாதல் பிறழ்வுகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக முழுக்க முழுக்க கவனம் செலுத்துவதில்லை, வண்ண நிற கோடுகளை உருவாக்கும் வண்ணம் மாறுபடும். கெப்லர் (மற்றும் நியூட்டனும்) இந்த குறைபாடுகளை சமாளிக்க முடியாது என்று நம்பினர். லென்ஸின் அலோமாடிக் வகைகளை சாத்தியமாக்குவதாக அவர்கள் கருதினார்கள், இது இயற்பியல் மட்டுமே XIX நூற்றாண்டில் அறியப்படும்.

மிரர் தொலைநோக்கிகள்

கண்ணாடியை டெலஸ்கோப் லென்ஸாக பயன்படுத்தலாம் என்று கிரிகோரி பரிந்துரைத்தார், ஏனென்றால் அவற்றில் நிறம் இல்லை. நியூட்டன் இந்த யோசனைக்கு சாதகமாக இருந்தார் மற்றும் ஒரு குழிவான கண்ணாடி நிற கண்ணாடி மற்றும் நேர்மறை கண்ணிவெடி மூலம் தொலைநோக்கியின் நியூட்டனின் வடிவம் உருவாக்கப்பட்டது. அவர் ராயல் சொசைட்டிக்கு மாதிரியை ஒப்படைத்தார், அங்கு அவர் இன்னமும் இருக்கிறார்.

ஒற்றை லென்ஸ் தொலைநோக்கி ஒரு திரை அல்லது படத்தில் ஒரு படத்தை வடிவமைக்க முடியும். ஒரு சரியான விரிவாக்கம், ஒரு பெரிய குவியத்தொலைவு ஒரு நேர்மறையான லென்ஸ், 0.5 மீ, 1 மீ அல்லது பல மீட்டர் என்று, தேவைப்படுகிறது. இந்த ஏற்பாடு பெரும்பாலும் வானியல் புகைப்படங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒளியியல் அறிவற்றவர்களுக்கு தெரியாதவர்களுக்கு, பலவீனமான நீண்ட-நோக்கு லென்ஸ் பெரிய அளவில் அதிகரிக்கும் போது, இது முரண்பாடான சூழ்நிலை தோன்றலாம்.

கோளங்கள்

பழங்கால கலாச்சாரங்கள் தொலைநோக்கிகள் கொண்டிருப்பதாகக் கூறப்பட்டது, ஏனெனில் அவை சிறிய கண்ணாடி பந்துகளை உருவாக்கியது. பிரச்சனை என்னவென்றால், அவர்கள் எதைப் பயன்படுத்தினார்கள் என்பது தெரியவில்லை, மேலும் அவை ஒரு நல்ல தொலைநோக்கியின் அடிப்படையில் அமைந்திருக்க முடியாது. சிறிய பொருள்களை அதிகரிப்பதற்கு பந்துகள் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் தரமானது திருப்திகரமாக இல்லை.

ஒரு சிறந்த கண்ணாடி கோளத்தின் மைய நீளம் மிகவும் குறுகியதாக இருக்கிறது மற்றும் கோளத்திற்கு மிகவும் நெருக்கமான ஒரு உண்மையான படத்தை உருவாக்குகிறது. கூடுதலாக, பிறழ்ச்சிகள் (வடிவியல் சிதைவுகள்) குறிப்பிடத்தக்கவை. பிரச்சனை இரண்டு பரப்புகளுக்கு இடையில் உள்ள தூரம்.

எனினும், நீங்கள் படத்தை குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தும் கதிர்கள் வெளியேற்ற ஒரு ஆழமான சமச்சீரற்ற பள்ளம் செய்தால், அது ஒரு சாதாரண ஒரு மிக சாதாரணமான உருப்பெருக்கி இருந்து மாறிவிடும். அத்தகைய ஒரு முடிவு கோட்டிங்க்டினுக்குக் காரணமாக அமைந்தது, மற்றும் அவரது பெயரின் உருப்பெருக்கம் சிறிய கை பொருட்களின் ஆய்விற்காக சிறிய கை கையில் சுழல்கள் வடிவத்தில் இன்று வாங்கப்படுகிறது. ஆனால் இது 19 ஆம் நூற்றாண்டிற்கு முன்பு செய்யப்பட்டது என்பதற்கு எந்த ஆதாரமும் இல்லை.