Новый Эталон Килограмма
может в ближайшее время заменить устаревший платиново-иридиевый... »»»
Солнце Становится Ближе
получены изображения высокого разрешения Солнца с космической обсерватории Solar Dynamics Observatory... »»»
Человек "Искрививший" Время
биография Альберта Эйнштейна - величайшего физика создавшего "Общую теорию относительности"... »»»
Что за Очки у Будущего?
история создания, развития и будущее популярного оптического прибора... »»»
Линейное увеличение m определяется как отношение размера (высоты) изображения к размеру (высоте) предмета: m = размер изображения / размер предмета
Линейное увеличение m может быть меньше единицы, когда изображение уменьшено, равно единице, когда предмет и изображение одного размера, и больше единицы, когда изображение увеличено. При помощи прибоpa, показанного на рисунке, могут быть измерены размеры изображения и предмета, а также расстояние до изображения v и расстояние до предмета u.
Измерение размера изображения может быть упрощено использованием миллиметровой бумаги с клетками со стороной 1 мм в качестве экрана, на котором фокусируется изображение. Удобно выбрать расстояние до предмета в пределах f - 2ƒ так, чтобы на экране образовалось действительное увеличенное изображение.
Интересно повторить этот эксперимент с линзой, половина которой закрыта. Если используются те же расстояния до предмета и до изображения, то размеры изображений тоже не меняются. Единственным отличием будет то, что изображения в неполной линзе будут не столь ярки, поскольку лишь половина линзы собирает и фокусирует свет от объекта-сетки. Фокусное расстояние f линзы не изменилось, хотя ее пропускная способность уменьшилась наполовину.
Установите прибор, как показано на рисунке вверху, и подберите расстояние до предмета и равным 2ƒ. Двигайте экран, пока на нем не сфокусируется четкое перевернутое изображение. Измерьте циркулем высоту h1 изображения и высоту предмета h2. Измерьте h1 также при помощи миллиметровой бумаги. Линейкой измерьте расстояние до изображения v и расстояние до предмета u. Измерения нужно повторить несколько раз для различных расстояний u, а результаты вписать в таблицу. В пределах экспериментальной ошибки будет обнаружено, что m = h1/h2 = v/u.
Важно использовать светящийся предмет, например ярко освещенную проволочную сетку, чтобы изображение могло быть четко сфокусировано и можно было бы точно измерить размеры предмета и изображения.
Дальнозоркость
Практическим применением собирающей линзы является коррекция дефекта зрения, известного как дальнозоркость. Дальнозоркий человек отдаленные предметы видит ясно, а близкие - размыто.
На рисунке показано, как хрусталик в дальнозорком глазе может фокусировать свет от «удаленного» предмета (объекта) на сетчатке глаза, а свет от «близкого» предмета фокусируется в точке позади сетчатки. Это означает, что «дефектный» глаз может воспринимать расходящиеся лучи при определенном угле, однако если расхождение не слишком велико.
Путем подбора собирающей линзы с подходящим фокусным расстоянием и помещения ее вблизи глаза широко расходящийся пучок может быть преломлен так, как будто он приходит из такой точки, из которой глаз может воспринимать расходящийся пучок.
Теперь глаз может ясно видеть предмет от точки N — ближайшей точки для нормального видения глаза, находящейся на расстоянии 25 см от него,— до бесконечности в случае использования собирающей линзы.
Окулисты измеряют силу линз в диоптриях. Диоптрия (дптр) определяется по формуле 1 дптр= 100/ ƒ, где ƒ — фокусное расстояние линзы в сантиметрах, или по формуле 1 дптр=1/ ƒ (ƒ в метрах). Линза + 2 дптр — это собирающая (положительная) линза с фокусным расстоянием 50 см (0,5 м). Диоптрия не является единицей СИ.
