Физика
Определения оптической силы и фокусного расстояния собирающей линзы
Оптическая сила и фокусное расстояние являются ключевыми понятиями в оптике, особенно когда речь идет о собирающих линзах. В этой статье мы рассмотрим эти определения и их значение для понимания свойств линз.
Оптическая сила собирающей линзы
Оптическая сила определяет способность линзы сконцентрировать световые лучи. Она измеряется в диоптриях (D) и обратно пропорциональна фокусному расстоянию линзы. Чем выше оптическая сила, тем меньше фокусное расстояние линзы.
Фокусное расстояние собирающей линзы
Фокусное расстояние собирающей линзы - это расстояние между линзой и ее фокусом. Оно измеряется в метрах (м) и является положительным для собирающих линз. Фокусное расстояние также является мерой силы линзы - чем меньше фокусное расстояние, тем больше оптическая сила.
Существует два типа фокусного расстояния:
- Фокусное расстояние воздушное (f): это расстояние от центра линзы до фокуса при бесконечности. Оно обозначается символом f.
- Фокусное расстояние относительное (f'): это расстояние от центра линзы до фокуса, когда предмет находится на бесконечности. Оно обозначается символом f'.
Связь между фокусными расстояниями воздушным и относительным для тонкой линзы может быть выражена следующим уравнением:
1 1 1
--- + --- = ---
f f' F
где F - фокусное расстояние линзы, измеряемое вдоль главной оптической оси линзы.
Заключение
Оптическая сила и фокусное расстояние являются важными концепциями в оптике. Оптическая сила определяет способность линзы сконцентрировать световые лучи, тогда как фокусное расстояние показывает положение фокуса линзы. Понимание этих определений помогает нам анализировать свойства и работу собирающих линз.