Sådan beregnes brændvidde af en Lens

At kende brændvidden af ​​en linse er vigtig i optiske felter som fotografi, mikroskopi og teleskopi. Brændvidden af ​​objektivet er en måling af, hvor effektivt objektivet fokuserer eller defokuserer lysstråler. Et objektiv har to optiske overflader, som lyset passerer igennem. De fleste linser er lavet af gennemsigtigt plastik eller glas. Når du mindsker brændvidden, øges den optiske effekt, så lyset fokuseres på en kortere afstand.

Bestem brydningsindekset for linsematerialet og krumningsradius for de to linser. Krumningsradius er afstanden fra linsens vertex til krumningscentrumet af linsens overflade. Brekningsindekser af materialer findes i opslagstabeller.

Brug linsens tilnærmelse, hvis linsen ikke er tyk. Et tykt objektiv har en signifikant linse tykkelse i forhold til brændvidden. Tilnærmelsen er 1 /f = (n-1) * [(1 /r1) - (1 /r2)]. f er objektivets brændvidde, n er brydningsindekset for linsematerialet, r1 er krumningsradiusen for den første overflade, der bryder indkommende lys og R2 er krumningsradius for den anden refraktionsoverflade.

Løs den tynde linse tilnærmelse. Brug et eksempel med en linse med et brydningsindeks på 1,51 og krumningsradius af r1 = 14 cm og r2 = 10 cm.

1 /f = (1,51-1) * [(1/14) - (1/10)] 1 /f = -0,014 f = -68,6 cm

Dette repræsenterer linsens optiske effekt. Dioptere er måleenheden for 1 /f, når du bruger måler.

Tip

Hvis mediet, objektivet modtager lys gennem, ikke er luft, skal du erstatte n i ligningen med forholdet mellem brydningsgraden indeks for linsematerialet og brydningsindekset for mediet.

En flad overflade giver en 1 /uendelig = 0 værdi i ligningen.

Advarsel

Kontroller din optiske lærebog for at sikre, at den ikke bruger en anden signeringskonvention for radiuskrumningen af ​​de to objektivflader.