Реферат тақырыбы: Линзалар Орындаған: Аманба ев д. Тобы: миф20-1
жүктеу/скачать 52,34 Kb.
|
| Негізгі бөлім
1 Линзалар Линза (нем. Linse, лат. lens-жасымық) — мөлдір , біртекті материалдан жасалған, екі сынғыш жылтыратылған беті бар бөлік, мысалы, екеуі де сфералық немесе біреуі жалпақ, екіншісі сфералық. Қазіргі уақытта" асфералық линзалар " жиі қолданылады, олардың беткі пішіні сферадан ерекшеленеді. Линзалар материалы ретінде әдетте шыны, оптикалық шыны, кристалдар, оптикалық мөлдір пластмассалар және басқа материалдар сияқты оптикалық материалдар қолданылады[1]. "Линза" термині сәулеленуге әсері линзаның әсеріне ұқсас басқа құрылғылар мен құбылыстарға қатысты қолданылады, мысалы: орталықтан қашықтыққа байланысты өзгеретін айнымалы сыну көрсеткіші бар материалдан жасалған жалпақ "линзалар"; Френель линзалары; дифракция құбылысын қолданатын Френельдің аймақтық тақтасы; атмосферадағы ауаның" линзалары " - бұл қасиеттердің гетерогенділігі, атап айтқанда сыну көрсеткіші (түнгі аспандағы жұлдыздар бейнесінің жыпылықтауы түрінде көрінеді); гравитациялық линза-электромагниттік толқындардың массивтік объектілермен ауытқуының галактикааралық қашықтықта байқалатын әсері; магниттік линза-зарядталған бөлшектердің (иондардың немесе электрондардың) сәулесін фокустау үшін Тұрақты магнит өрісін пайдаланатын және электронды және иондық микроскоптарда қолданылатын құрылғы; оптикалық жүйе немесе оптикалық жүйенің бөлігі жасаған линзаның суреті. Күрделі оптикалық жүйелерді есептеу кезінде қолданылады. 1.1 Тарихы Линза сөзі жасымықтың латынша атауы lēns сөзінен шыққан,өйткені қос дөңес линза жасымық тәрізді. Линза геометриялық фигура деп те аталады[2]. Кейбір ғалымдар археологиялық дәлелдер бірнеше мыңжылдықтар бойы ежелгі уақытта линзалардың кеңінен қолданылуын көрсетеді деп мәлімдейді[3]. Нимруд линзасы деп аталатын бұл біздің дәуірімізге дейінгі VIII ғасырға (750-710) жататын, үлкейткіш немесе тұтандырғыш әйнек ретінде пайдаланылған немесе басқа мақсаттарға арналған Тау кристалынан жасалған артефакт[4][5][6]. Басқалары кейбір мысырлық иероглифтерде "қарапайым шыны мениск линзалары"бейнеленген деп болжайды[7]. Линзаларды, атап айтқанда отты әйнекті қолдану туралы айтылған ең көне әдеби дереккөз — Аристофанның "Бұлттар" пьесасы (б.з. д. 424 ж.) [8]. Плиний ақсақал (Б.З. I ғасыр) жанғыш әйнектердің ежелгі дәуірде, атап айтқанда Рим дәуірінде белгілі болғанын растайды[9]. Плинийдің еңбектерінде түзету линзаларын қолдануға қатысты ең алғашқы белгілі сілтемелер де бар: ол Неронның гладиаторлық ойындарды изумруд (миопияны түзету үшін ойыс болуы мүмкін, бірақ сілтеме дәл болмаса да)[10]. Плиний де, кіші Сенека да (3 г. б.з. Д. - 65 ж.) сумен толтырылған шыны шардың ұлғайтатын әсерін сипаттады. Птоломей (II ғасыр) оптика туралы кітап жазды, ол тек толық емес және өте нашар Араб аудармасынан латын тіліне аударылған. Алайда кітапты ислам әлеміндегі ортағасырлық ғалымдар қабылдады және оған Ибн сал (X ғасыр) түсініктеме берді, оның үлесін Альхазен жақсартты (оптика туралы кітап, XI ғасыр). Птолемей оптикасының араб тіліндегі аудармасы XII ғасырда латын тілінен аударылған (Евгений Палермский, 1154). XI-XIII ғасырлар аралығында "оқуға арналған тастар"ойлап табылды. Олар бастапқыда шыны сфераны екіге бөлу арқылы жасалған қарапайым жалпақ дөңес линзалар болды. Ортағасырлық (XI немесе XII ғасыр) висби линзалары жанғыш әйнек ретінде пайдалануға арналған болуы мүмкін, бірақ олар басқа мақсаттарда жасалған болуы мүмкін[11]. Көзілдірік XIII ғасырдың екінші жартысында Италияның солтүстігінде Жоғары ортағасырлық кезеңдегі "оқылатын тастарды" жетілдіру ретінде ойлап табылды[12]. Бұл көзілдірік линзаларын ұнтақтау мен жылтыратудың оптикалық индустриясын дамытудың бастамасы болды-алдымен Венеция мен Флоренцияда XIII ғасырдың аяғында[13], содан кейін Нидерланды мен Германиядағы көзілдірік жасау орталықтарында[14]. Көзілдірік жасаушылар линзалардың эффектілерін бақылау арқылы алынған эмпирикалық білімге негізделген көруді түзету линзаларының жетілдірілген түрлерін жасады (мүмкін сол кездегі қарапайым оптикалық теорияны білместен)[15][16]. Практикалық әзірлемелер мен линзалармен жүргізілген тәжірибелер шамамен 1595 жылы Құрама оптикалық микроскоп пен 1608 жылы рефрактор телескопын ойлап табуға әкелді-екеуі де Нидерландыдағы көзілдірік жасау орталықтарында пайда болды[17][18]. XVII ғасырда телескоп пен XVIII ғасырдың басында микроскоптың өнертабысымен соңғы байқалған хроматикалық қателерді түзету мақсатында линзалардың пішіндерімен көптеген эксперименттер жүргізілді. Оптиктер қателіктер олардың беттерінің сфералық пішініндегі ақаулардан туындады деп қате сеніп, әртүрлі қисықтық пішіндегі линзаларды жасауға тырысты[19]. Сынудың оптикалық теориясы мен эксперименттері бірде-бір элементті линза барлық түстерді фокустай алмайтынын көрсетті. Бұл 1733 жылы Англияда Честер Мур Холлдың құрама ахроматикалық линзаны ойлап табуына әкелді, бұл өнертабысты 1758 жылғы патентте ағылшын Джон Доллонд жариялады. Қарапайым линзалардың сипаттамалары Пішіндерге байланысты жинау (оң) және диффузиялық (теріс) линзалар ажыратылады. Жинайтын линзалар тобына әдетте ортасы жиектерінен қалың линзалар, ал диффузиялық линзалар тобына шеттері ортасынан қалың линзалар жатады. Айта кету керек, бұл линза материалының сыну көрсеткіші қоршаған ортаға қарағанда үлкен болса ғана дұрыс. Егер линзаның сыну көрсеткіші аз болса, жағдай керісінше болады. Мысалы, судағы ауа көпіршігі-қос дөңес диффузиялық линза. Линзалар, әдетте, оптикалық күшімен (диоптрлермен өлшенеді) және фокустық қашықтығымен сипатталады. Түзетілген оптикалық аберрациясы бар оптикалық аспаптарды құру үшін (ең алдымен жарықтың дисперсиясына байланысты хроматикалық — ахроматтар мен апохроматтар) линзалар мен олардың материалдарының басқа қасиеттері де маңызды, мысалы, сыну көрсеткіші, дисперсия коэффициенті, сіңіру көрсеткіші және таңдалған оптикалық диапазондағы материалдың шашырау көрсеткіші. Кейде линзалар / линзалық оптикалық жүйелер (рефракторлар) салыстырмалы түрде жоғары сыну көрсеткіші бар ортада қолдануға арнайы есептеледі (қараңыз) иммерсиялық микроскоп, иммерсиялық сұйықтықтар). Линзалардың түрлері: жинау: 1 — қос дөңес; 2 — жалпақ дөңес; 3-ойыс дөңес (оң (дөңес) мениск); диффузиялық: 4-екі жақты; 5-жалпақ ойыс; 6-дөңес-ойыс (теріс (ойыс) мениск) Дөңес-ойыс линза менискус деп аталады және ол ұжымдық (ортасына қарай қалыңдайды), шашыраңқы (шеттеріне қарай қалыңдайды) немесе телескопиялық (фокустық қашықтық шексіздікке тең) болуы мүмкін. Мәселен, мысалы, миопияға арналған көзілдірік линзалары-әдетте теріс менискалар. Жалпы қате түсінікке қарамастан, бірдей радиустары бар менискустың оптикалық күші нөлге тең емес, бірақ оң және әйнектің сыну көрсеткішіне және линзаның қалыңдығына байланысты. Беттерінің қисықтық орталықтары бір нүктеде орналасқан Мениск концентрлі линза деп аталады(Оптикалық күш әрқашан теріс). Жинау линзасының айрықша қасиеті-линзаның екінші жағында орналасқан бір нүктеде оның бетіне түсетін сәулелерді жинау мүмкіндігі. Линзаның негізгі элементтері: NN-оптикалық ось — линзаны шектейтін сфералық беттердің орталықтары арқылы өтетін түзу сызық; O — оптикалық орталық-линзаның ішіндегі (оның ортасында) оптикалық осьте орналасқан биконвекс немесе биконвекс (беттерінің радиусы бірдей) линзалардың нүктесі[20]. Егер жинау линзасының алдына белгілі бір қашықтықта S жарық нүктесі қойылса, онда ось бойынша бағытталған жарық сәулесі линза арқылы сынбай өтеді, ал центрден өтпейтін сәулелер оптикалық оське қарай сынады және F нүктесінде қиылысады, бұл s нүктесінің бейнесі болады. фокус немесе жай фокус. Егер линзаға сәулелері параллель сәулемен жүретін өте алыс көзден Жарық түссе, онда одан шыққан кезде сәулелер үлкен бұрышпен сынады және F нүктесі оптикалық осьте линзаға жақындайды. Берілген жағдайларда линзадан шыққан сәулелердің қиылысу нүктесі F ' фокусы, ал линзаның ортасынан фокусқа дейінгі қашықтық фокустық қашықтық деп аталады. Диффузиялық линзаға түсетін сәулелер одан шыққан кезде линзаның шеттеріне қарай сынады, яғни шашырайды. Егер бұл сәулелер суретте нүктелі сызықпен көрсетілгендей қарама-қарсы бағытта жалғасса, онда олар сол линзаның фокусы болатын бір F нүктесінде біріктіріледі. Бұл фокус ойдан шығарылған болады. Оптикалық оське фокус туралы айтылғандар нүктенің кескіні линзаның ортасынан оптикалық оське бұрышпен өтетін көлбеу сызықта болған жағдайларды бірдей білдіреді. Линзаның фокусында орналасқан оптикалық оське перпендикуляр жазықтық фокустық жазықтық деп аталады. Жинайтын линзалар объективке кез келген тараппен бағытталуы мүмкін, нәтижесінде линзадан өткен кезде сәулелер оның бір жағынан да, екінші жағынан да жиналуы мүмкін. Осылайша, линзаның екі фокусы бар — алдыңғы және артқы. Олар линзаның екі жағындағы оптикалық осьте линзаның негізгі нүктелерінен фокустық қашықтықта орналасқан. жүктеу/скачать 52,34 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|