Objektiv (fysik): Definition, typer og hvordan de fungerer

Strålediagrammer er et ekstremt nyttigt værktøj i optik, og de bruges til at finde det sted, hvor der dannes et billede, baseret på objektets placering og objektiv. Ved at trække nogle nøglelys der kommer ud fra et objekt og markere deres sti, når de passerer gennem linsen, er det punkt, hvor de mødes, hvor billedet vil blive dannet.

Denne proces kan udføres ved hjælp af Snells refraktionslov, men et par tricks kan også forenkle processen. For eksempel bliver en stråle, der passerer gennem linsens centrum knap nok afbøjet overhovedet, og en, der rammer linsen vinkelret på den optiske akse brydes for at passere gennem brændpunktet for linsen.

Billedet produceret af linsen kan være reel eller virtuel. For et rigtigt billede konvergeres lysstrålene for at danne et billede på en bestemt placering, og du kunne se dette billede, hvis du placerede en skærm på det sted. I det menneskelige øje og området bag en kameralinse bruges fotofølsomme celler eller materialer til at samle dette billede.

Et virtuelt billede er anderledes: når strålene afviger fra en linse, gør deres orientering det Se ud som om de kom fra placeringen af det virtuelle billede. Med andre ord, hvis du følger de brydede stråler baglæns, men kun følger lige linjer, vil de alle konvergere på stedet for det virtuelle billede. Dog stråler lysstråler ikke fysisk sammen på dette sted, og hvis du placerede en skærm der, ville du ikke se et billede.
Typer af linser og hvordan de fungerer -

Et kameralinser er en af de mest kendte typer linser, du støder på hver dag, og disse findes i mange forskellige typer, skønt de alle har de samme grundlæggende driftsprincipper, der er skitseret tidligere.

En prime linse er en basalinsen med en fast brændvidde, og et zoomobjektiv har en variabel brændvidde, så du ikke behøver at ændre din placering fysisk for at få noget i fokus. En vidvinkellinser er en type linse med en meget lille brændvidde, der dramatisk øger synsfeltet, og en fiskyeobjektiv er i det væsentlige en ekstrem version af en vidvinkelobjektiv.

Andre eksempler er teleobjektiver , som har meget lange brændvidde og er beregnet til at fange emner, der er langt væk, og makrolinser, der er beregnet til at fokusere på meget tæt rækkevidde og enten producere livsstørrelse eller forstørrede versioner af objekter.

typer linser er brilleglas eller kontaktlinser, og begge disse arbejder på at rette op på problemer med dit syn. Hvis du er "nærsynt", betyder dette, at dine øjenlinser skaber billeder foran den lysfølsomme nethinde i dit øje, og derfor har du brug for divergerende (konkave) linser for at flytte billedet længere tilbage.

Hvis du er "langsynt", linserne i dine øjne ville give et billede længere tilbage end dine nethinder, så du har brug for konvergerende linser for at rette op på dette problem.

Både kontaktlinser og briller korrigerer det på samme måde - ved at tilføje en ekstra korrigerende linse, så den effektive brændvidde af dit øje matcher afstanden til din nethinde - men der er forskelle, fordi kontaktlinser sidder direkte på dine øjne. I en kontaktlinse behøver objektivet ikke at dække så meget plads (det skal kun være stort nok for din elev ved dens maksimale udvidelse) og kan opnå dette med mindre materiale. For brilleglas skal linsen dække et meget større område og som et resultat er tykkere.