Une lentille est une pièce optique délimitée par deux surfaces réfringentes, qui sont les surfaces de corps de révolution dont l'une peut être plane. Habituellement, les lentilles sont forme ronde, mais peut également avoir une configuration rectangulaire, carrée ou autre. Généralement, les surfaces réfractives d'une lentille sont sphériques. Des surfaces asphériques sont également utilisées, qui peuvent prendre la forme de surfaces de révolution d'une ellipse, d'une hyperbole, d'une parabole et de courbes d'ordre supérieur. De plus, il existe des lentilles dont les surfaces font partie de la surface latérale d'un cylindre, dit cylindrique. Des lentilles toriques présentant des surfaces présentant des courbures différentes dans deux directions mutuellement perpendiculaires sont également utilisées.
En tant que composants optiques individuels, les lentilles ne sont presque jamais utilisées dans systèmes optiquesà l’exception des simples loupes et lentilles de champ (collectifs). Ils sont généralement utilisés dans diverses combinaisons complexes, telles que deux ou trois lentilles collées ensemble et des ensembles de plusieurs lentilles individuelles et collées.
Selon la forme, on distingue les lentilles collectrices (positives) et divergentes (négatives). Le groupe des lentilles collectrices comprend généralement des lentilles dont le milieu est plus épais que leurs bords, et le groupe des lentilles divergentes comprend des lentilles dont les bords sont plus épais que le milieu. Il convient de noter que cela n'est vrai que si l'indice de réfraction du matériau de la lentille est supérieur à celui de environnement. Si l’indice de réfraction de la lentille est inférieur, la situation sera inversée. Par exemple, une bulle d’air dans l’eau est une lentille divergente biconvexe.
Les objectifs sont généralement caractérisés par leur puissance optique (mesurée en dioptries) ou leur distance focale, ainsi que par leur ouverture. Pour la construction instruments optiques avec l'aberration optique corrigée (principalement chromatique, causée par la dispersion de la lumière - achromates et apochromates), d'autres propriétés des lentilles/de leurs matériaux sont également importantes, par exemple l'indice de réfraction, le coefficient de dispersion, la transmission du matériau dans la plage optique sélectionnée.
Parfois, les lentilles/systèmes optiques à lentilles (réfracteurs) sont spécialement conçus pour être utilisés dans des environnements avec un indice de réfraction relativement élevé.
Types de lentilles
Collectif:
1 -- biconvexe
2 -- plat-convexe
3 - concave-convexe (ménisque positif)
Diffusion:
4 -- biconcave
5 -- plat-concave
6 -- convexe-concave (ménisque négatif)
Une lentille convexe-concave est appelée ménisque et peut être collective (s'épaissit vers le milieu) ou divergente (s'épaissit vers les bords). Un ménisque dont les rayons de surface sont égaux a une puissance optique égal à zéro(utilisé pour la correction de la dispersion ou comme lentille de couverture). Ainsi, les verres des lunettes pour myopes sont généralement des ménisques négatifs. Une propriété distinctive d'une lentille collectrice est la capacité de collecter les rayons incidents sur sa surface en un point situé de l'autre côté de la lentille.
Éléments de base de l'objectif
NN -- axe optique principal -- ligne droite passant par les centres des surfaces sphériques délimitant la lentille ; O - centre optique - le point qui, pour les lentilles biconvexes ou biconcaves (avec les mêmes rayons de surface), est situé sur l'axe optique à l'intérieur de la lentille (en son centre).
Si un point lumineux S est placé à une certaine distance devant la lentille collectrice, alors un rayon lumineux dirigé le long de l'axe traversera la lentille sans être réfracté, et les rayons qui ne passent pas par le centre seront réfractés vers le axe optique et se croisent sur lui en un certain point F, qui sera l'image du point S. Ce point est appelé foyer conjugué, ou simplement foyer.
Si la lumière tombe sur la lentille à partir d'une source très éloignée, dont les rayons peuvent être représentés comme voyageant dans un faisceau parallèle, alors à leur sortie, les rayons se réfracteront selon un grand angle et le point F se déplacera sur l'axe optique plus près du lentille. Dans ces conditions, le point d'intersection des rayons émergeant de la lentille est appelé foyer principal F", et la distance du centre de la lentille au foyer principal est appelée focale principale.
Les rayons incidents sur une lentille divergente seront réfractés vers les bords de la lentille à sa sortie, c'est-à-dire diffusés. Si ces rayons se poursuivent dans la direction opposée comme le montre la figure en pointillé, alors ils convergeront en un point F, qui sera le foyer de cette lentille. Ce foyer sera imaginaire.
Ce qui a été dit à propos de la focalisation sur l'axe optique principal s'applique également aux cas où l'image d'un point est sur un axe optique secondaire ou incliné, c'est-à-dire une ligne passant par le centre de la lentille selon un angle par rapport à l'axe optique principal. axe. Le plan perpendiculaire à l'axe optique principal, situé au foyer principal de la lentille, est appelé plan focal principal, et au foyer conjugué - simplement le plan focal.
Les lentilles collectives peuvent être dirigées vers un objet de chaque côté, ce qui permet de collecter les rayons traversant la lentille à la fois d'un côté et de l'autre. Ainsi, l'objectif a deux foyers : avant et arrière. Ils sont situés sur l'axe optique des deux côtés de la lentille.
Lentille est un corps transparent délimité par deux surfaces sphériques. Si l'épaisseur de la lentille elle-même est petite par rapport aux rayons de courbure des surfaces sphériques, alors la lentille est appelée mince .
Les lentilles font partie de presque tous les instruments optiques. Il y a des lentilles collecte Et diffusion . La lentille convergente au milieu est plus épaisse que sur les bords, la lentille divergente, au contraire, est plus fine au milieu (Fig. 3.3.1).
Droite passant par les centres de courbure Ô 1 et Ô 2 surfaces sphériques, appelées axe optique principal lentilles. Dans le cas de lentilles minces, on peut approximativement supposer que l'axe optique principal coupe la lentille en un point, ce que l'on appelle habituellement centre optique lentilles Ô. Le faisceau lumineux traverse le centre optique de la lentille sans s'écarter de sa direction d'origine. Toutes les droites passant par le centre optique sont appelées axes optiques secondaires .
Si un faisceau de rayons parallèle à l'axe optique principal est dirigé vers une lentille, alors après avoir traversé la lentille, les rayons (ou leur continuation) convergeront en un point. F, qui est appelée objectif principal lentilles. Une lentille mince possède deux foyers principaux, situés symétriquement sur l'axe optique principal par rapport à la lentille. Les lentilles convergentes ont des foyers réels, tandis que les lentilles divergentes ont des foyers imaginaires. Les faisceaux de rayons parallèles à l'un des axes optiques secondaires, après avoir traversé la lentille, sont également focalisés en un point F", qui est situé à l'intersection de l'axe secondaire avec plan focal F, c'est-à-dire un plan perpendiculaire à l'axe optique principal et passant par le foyer principal (Fig. 3.3.2). Distance entre le centre optique de la lentille Ô et objectif principal F appelée distance focale. Il est désigné par la même lettre F.
La principale propriété des lentilles est leur capacité à fournir images d'objets . Les images viennent droit Et à l'envers , valide Et imaginaire , à exagéré Et réduit .
La position de l'image et son caractère peuvent être déterminés à l'aide de constructions géométriques. Pour ce faire, utilisez les propriétés de certains rayons standards dont le parcours est connu. Il s'agit de rayons passant par le centre optique ou l'un des foyers de la lentille, ainsi que de rayons parallèles à l'axe optique principal ou à l'un des axes optiques secondaires. Des exemples de telles constructions sont présentés sur la Fig. 3.3.3 et 3.3.4.
Il convient de noter que certains des rayons standards utilisés dans la Fig. 3.3.3 et 3.3.4 pour l'imagerie ne traversent pas la lentille. Ces rayons ne participent pas réellement à la formation de l’image, mais ils peuvent être utilisés pour des constructions.
La position de l'image et sa nature (réelle ou imaginaire) peuvent également être calculées à l'aide de formules de lentilles fines . Si la distance entre l'objet et l'objectif est indiquée par d, et la distance entre l'objectif et l'image à travers F, alors la formule de la lentille mince peut s'écrire :
Taille D, l'inverse de la distance focale. appelé puissance optique lentilles. L'unité de mesure de la puissance optique est dioptrie (doptère). Dioptrie - puissance optique d'un objectif de focale 1 m :
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1 dioptrie = m -1. |
La formule d’une lentille fine est similaire à celle d’un miroir sphérique. Il peut être obtenu pour les rayons paraxiaux à partir de la similarité des triangles de la Fig. 3.3.3 ou 3.3.4.
Il est d'usage d'attribuer certains signes aux focales des lentilles : pour une lentille convergente F> 0, pour la diffusion F < 0.
Quantités d Et F obéis aussi une certaine règle panneaux:
d> 0 et F> 0 - pour les objets réels (c'est-à-dire les sources lumineuses réelles, et non les extensions de rayons convergeant derrière l'objectif) et les images ;
d < 0 и F < 0 - для мнимых источников и изображений.
Pour le cas représenté sur la Fig. 3.3.3, nous avons : F> 0 (lentille convergente), d = 3F> 0 (sujet réel).
En utilisant la formule des lentilles fines, nous obtenons : 
, donc l’image est réelle.
Dans le cas représenté sur la Fig. 3.3.4, F < 0 (линза рассеивающая), d = 2|F| > 0 (sujet réel), 
, c'est-à-dire que l'image est imaginaire.
En fonction de la position de l'objet par rapport à l'objectif, les dimensions linéaires de l'image changent. Augmentation linéaire lentilles Γ est le rapport des dimensions linéaires de l'image h" et sujet h. Taille h", comme dans le cas d'un miroir sphérique, il convient d'attribuer des signes plus ou moins selon que l'image est verticale ou inversée. Ordre de grandeur h est toujours considéré comme positif. Donc, pour les images directes Γ > 0, pour les images inversées Γ< 0. Из подобия треугольников на рис. 3.3.3 и 3.3.4 легко получить формулу для линейного увеличения тонкой линзы:
Dans l'exemple considéré avec une lentille convergente (Fig. 3.3.3) : d = 3F > 0, , ainsi, 
- l'image est inversée et réduite de 2 fois.
Dans l'exemple avec une lentille divergente (Fig. 3.3.4) : d = 2|F| > 0, 
; par conséquent, l'image est verticale et réduite de 3 fois.
Puissance optique D les lentilles dépendent à la fois des rayons de courbure R. 1 et R. 2 de ses surfaces sphériques, et sur l'indice de réfraction n le matériau à partir duquel la lentille est fabriquée. Dans les cours d'optique, la formule suivante est prouvée :
Le rayon de courbure d’une surface convexe est considéré comme positif, tandis que celui d’une surface concave est considéré comme négatif. Cette formule est utilisée dans la fabrication de lentilles ayant une puissance optique donnée.
Dans de nombreux instruments optiques, la lumière traverse successivement deux ou plusieurs lentilles. L'image de l'objet donnée par la première lentille sert d'objet (réel ou imaginaire) à la deuxième lentille, qui construit la deuxième image de l'objet. Cette seconde image peut également être réelle ou imaginaire. Le calcul d'un système optique de deux lentilles fines revient à appliquer deux fois la formule de la lentille, avec la distance d 2 de la première image au deuxième objectif doit être réglé égal à la valeur je - F 1 où je- distance entre les lentilles. La valeur calculée à l'aide de la formule de la lentille F 2 détermine la position de la deuxième image et son caractère ( F 2 > 0 - image réelle, F 2 < 0 - мнимое). Общее линейное увеличение Γ системы из двух линз равно произведению линейных увеличений обеих линз: Γ = Γ 1 · Γ 2 . Если предмет или его изображение находятся в бесконечности, то линейное увеличение утрачивает смысл, изменяются только угловые расстояния.
Un cas particulier est le trajet télescopique des rayons dans un système de deux lentilles, lorsque l'objet et la deuxième image sont à des distances infiniment grandes. Le trajet du faisceau télescopique est mis en œuvre dans lunettes d'observation - Tube astronomique Kepler Et Le tuyau de terre de Galilée .
Les lentilles minces présentent un certain nombre d'inconvénients qui ne permettent pas d'obtenir des images de haute qualité. Les distorsions qui se produisent lors de la formation de l'image sont appelées aberrations . Les principaux sont sphérique Et chromatique aberrations. L'aberration sphérique se manifeste par le fait que dans le cas de faisceaux lumineux larges, des rayons éloignés de l'axe optique le traversent de manière floue. La formule des lentilles fines n'est valable que pour les rayons proches de l'axe optique. L'image d'une source ponctuelle lointaine, créée par un large faisceau de rayons réfractés par une lentille, s'avère floue.
L'aberration chromatique se produit parce que l'indice de réfraction du matériau de la lentille dépend de la longueur d'onde de la lumière λ. Cette propriété des milieux transparents est appelée dispersion. La distance focale de l'objectif est différente pour la lumière de différentes longueurs d'onde, ce qui entraîne un flou de l'image lors de l'utilisation d'une lumière non monochromatique.
Les appareils optiques modernes n'utilisent pas de lentilles fines, mais des systèmes multi-lentilles complexes dans lesquels diverses aberrations peuvent être approximativement éliminées.
La formation d'une image réelle d'un objet par une lentille convergente est utilisée dans de nombreux instruments optiques, comme une caméra, un projecteur, etc.
Caméra C'est une chambre fermée et étanche à la lumière. L'image des objets photographiés est créée sur un film photographique par un système de lentilles appelé lentille . Un obturateur spécial permet d'ouvrir l'objectif pendant toute la durée de l'exposition.
Une particularité de l'appareil photo est que le film plat doit produire des images assez nettes d'objets situés à différentes distances.
Dans le plan du film, seules les images d'objets situés à une certaine distance sont nettes. La mise au point est obtenue en déplaçant l'objectif par rapport au film. Les images de points qui ne se trouvent pas dans le plan de pointage net apparaissent floues sous la forme de cercles de diffusion. Taille d Ces cercles peuvent être réduits en arrêtant l'objectif, c'est-à-dire diminuer trou relatifun / F(Fig. 3.3.5). Cela se traduit par une augmentation de la profondeur de champ.
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Graphique 3.3.5. Caméra |
Appareil de projection conçu pour obtenir des images à grande échelle. Lentille Ô Le projecteur focalise l'image d'un objet plat (diapositive D) sur l'écran distant E (Fig. 3.3.6). Système de lentilles K, appelé condenseur , conçu pour concentrer la lumière de la source S sur la diapositive. Sur l'écran E, une véritable image inversée agrandie est créée. Le grossissement de l'appareil de projection peut être modifié en rapprochant ou en éloignant l'écran E tout en modifiant simultanément la distance entre la diapositive D et lentille Ô.
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Lentille appelé corps transparent délimité par deux surfaces courbes (le plus souvent sphériques) ou courbes et planes. Les lentilles sont divisées en convexes et concaves.
Les lentilles dont le milieu est plus épais que les bords sont dites convexes. Les lentilles dont le milieu est plus fin que les bords sont dites concaves.
Si l'indice de réfraction de la lentille est supérieur à l'indice de réfraction du milieu environnant, alors dans une lentille convexe, un faisceau de rayons parallèle après réfraction est converti en un faisceau convergent. De telles lentilles sont appelées collecte(Fig. 89, a). Si un faisceau parallèle dans une lentille est converti en un faisceau divergent, alors ces lentilles sont appelés diffusion(Fig. 89, b). Verres concaves, qui environnement externe sert de l'air, sont dissipatifs.
O 1, O 2 - centres géométriques des surfaces sphériques limitant la lentille. Droit O 1 O 2 reliant les centres de ces surfaces sphériques est appelé axe optique principal. On considère habituellement des lentilles minces dont l'épaisseur est faible par rapport aux rayons de courbure de ses surfaces, donc les points C 1 et C 2 (sommets des segments) sont proches l'un de l'autre et peuvent être remplacés par un point O, appelé optique ; centre de la lentille (voir Fig. 89a). Toute ligne droite tracée passant par le centre optique d'une lentille selon un angle par rapport à l'axe optique principal est appelée axe optique secondaire(A 1 A 2 B 1 B 2).
Si un faisceau de rayons parallèle à l'axe optique principal tombe sur une lentille collectrice, alors après réfraction dans la lentille, ils sont collectés en un point F, appelé foyer principal de l'objectif(Fig. 90, a).
Au foyer de la lentille divergente se croisent des suites de rayons qui, avant la réfraction, étaient parallèles à son axe optique principal (Fig. 90, b). Le foyer d’une lentille divergente est imaginaire. Il y a deux axes principaux : ils sont situés sur l'axe optique principal à la même distance du centre optique de la lentille sur les côtés opposés.
L'inverse de la distance focale de l'objectif est appelé son puissance optique. Puissance optique de l'objectif - D.
L'unité SI de puissance optique d'un objectif est la dioptrie. Dioptrie - puissance optique de la lentille, distance focale ce qui est égal à 1 m.
La puissance optique d’une lentille convergente est positive, tandis que celle d’une lentille divergente est négative.
Le plan passant par le foyer principal de la lentille perpendiculaire à l'axe optique principal est appelé focal(Fig. 91). Un faisceau de rayons incident sur la lentille parallèlement à un axe optique secondaire est collecté au point d'intersection de cet axe avec le plan focal.
Construire une image d'un point et d'un objet dans une lentille convergente.
Pour construire une image dans une lentille, il suffit de prélever deux rayons en chaque point de l'objet et de trouver leur point d'intersection après réfraction dans la lentille. Il est pratique d'utiliser des rayons dont le trajet après réfraction dans la lentille est connu. Ainsi, un rayon incident sur une lentille parallèle à l'axe optique principal, après réfraction dans la lentille, traverse le foyer principal ; le faisceau passant par le centre optique de la lentille n'est pas réfracté ; le rayon traversant le foyer principal de la lentille, après réfraction, est parallèle à l'axe optique principal ; un rayon incident sur la lentille parallèlement à l'axe optique secondaire, après réfraction dans la lentille, passe par le point d'intersection de l'axe avec le plan focal.
Laissez le point lumineux S se situer sur l'axe optique principal.
Nous choisissons un faisceau au hasard et traçons un axe optique secondaire parallèle à celui-ci (Fig. 92). Le rayon sélectionné passera par le point d'intersection de l'axe optique secondaire avec le plan focal après réfraction dans la lentille. Le point d'intersection de ce rayon avec l'axe optique principal (le deuxième rayon) donnera une image valide du point S - S`.
Considérons la construction d'une image d'un objet dans une lentille convexe.
Laissez le point se situer en dehors de l’axe optique principal, alors l’image S` peut être construite en utilisant deux rayons quelconques montrés sur la Fig. 93.
Si l'objet est situé à l'infini, alors les rayons se croiseront au foyer (Fig. 94).
Si l'objet est situé derrière le double foyer, alors l'image sera réelle, inversée, réduite (caméra, œil) (Fig. 95).
Une lentille est une pièce optique constituée d'un matériau transparent (verre optique ou plastique) et présentant deux surfaces polies réfractives (plates ou sphériques). La lentille la plus ancienne découverte par les archéologues à Nimrud a environ 3 000 ans.
Cela suggère que les gens s'intéressent à l'optique depuis des temps très anciens et ont essayé de l'utiliser pour créer divers équipements qui pourraient aider à Vie courante. L'armée romaine utilisait des lentilles pour faire du feu conditions de randonnée, et l'empereur Néron a utilisé l'émeraude concave comme remède à sa myopie.
Au fil du temps, l'optique a été étroitement intégrée à la médecine, ce qui a permis de créer des dispositifs de correction de la vue tels que des oculaires, des lunettes et lentilles de contact. De plus, les lentilles elles-mêmes se sont répandues dans diverses technologies de haute précision, qui ont permis de changer radicalement les idées d’une personne sur le monde qui l’entoure.
Qu'est-ce qu'un objectif, quelles sont ses propriétés et caractéristiques ?
Toute lentille en coupe transversale peut être représentée comme deux prismes placés l'un sur l'autre. Selon le côté où ils sont en contact l'un avec l'autre, l'effet optique de la lentille sera différent, ainsi que son type (convexe ou concave).
Voyons plus en détail ce qu'est un objectif. Par exemple, si nous prenons un morceau de vitre ordinaire dont les bords sont parallèles, nous obtiendrons une distorsion totalement insignifiante. image visible. C'est-à-dire qu'un rayon de lumière entrant dans le verre sera réfracté et après avoir traversé le deuxième bord et entré dans l'air, il reviendra à son angle précédent avec un léger décalage, qui dépend de l'épaisseur du verre. Mais si les plans du verre forment un angle l'un par rapport à l'autre (par exemple, comme dans un prisme), alors le rayon, quel que soit son angle, après avoir frappé le corps de verre donné, sera réfracté et sortira par sa base. Cette règle, qui permet de contrôler le flux lumineux, est à la base de tous les verres. Il convient de noter que toutes les caractéristiques des objectifs et des dispositifs optiques sont basées sur ceux-ci.
Quels types de lentilles existe-t-il en physique ?
Il n’existe que deux principaux types de lentilles : concaves et convexes, également appelées divergentes et convergentes. Ils permettent de diviser un faisceau lumineux ou, à l'inverse, de le concentrer en un point à une certaine distance focale.
La lentille convexe a des bords fins et un centre épais, ce qui la rend 
apparaît comme deux prismes reliés par leurs bases. Cette fonctionnalité vous permet de collecter tous les rayons de lumière provenant de différents angles vers un point central. Ce sont précisément ces appareils que les Romains utilisaient pour allumer un incendie, car les rayons focalisés du soleil permettaient de créer une température très élevée dans une petite zone d'un objet hautement inflammable.
Dans quels appareils et pour quoi sont utilisés les objectifs ?
Depuis longtemps, les gens savaient ce qu’était un objectif. Ce détail a été utilisé dans les premiers verres apparus dans les années 1280 en Italie. Plus tard, ils ont été créés télescopes, télescopes, jumelles et de nombreux autres appareils, composés de nombreuses lentilles différentes et permettant d'étendre considérablement les capacités œil humain. Les microscopes ont été construits sur les mêmes principes, ce qui a eu un impact significatif sur le développement de la science dans son ensemble.
Les premiers téléviseurs étaient équipés lentilles énormes, ce qui a agrandi l'image 
à partir d'écrans miniatures et a permis d'examiner l'image plus en détail. Tous les équipements vidéo et photographiques, dès les premiers appareils, sont équipés d'objectifs. Ils sont installés dans l'objectif afin que l'opérateur ou le photographe puisse faire la mise au point ou effectuer un zoom avant/arrière sur l'image dans le cadre.
Le plus moderne téléphones portables avoir des appareils photo à mise au point automatique qui utilisent des objectifs miniatures pour prendre des photographies claires d'objets situés à quelques centimètres ou plusieurs kilomètres de l'objectif de l'appareil.
N'oubliez pas le moderne télescopes spatiaux(comme Hubble) et microscopes de laboratoire, qui sont également équipés d'objectifs de haute précision. Ces appareils donnent à l’humanité la possibilité de voir ce qui était auparavant inaccessible à notre vision. Grâce à eux, nous pouvons étudier plus en détail le monde qui nous entoure.
Qu'est-ce qu'une lentille de contact et pourquoi est-elle nécessaire ?
Les lentilles de contact sont de petites lentilles claires fabriquées à partir de matériaux souples ou 
matériaux rigides destinés à être portés directement sur les yeux à des fins de correction de la vue. Ils ont été conçus par Léonard de Vinci en 1508, mais n'ont été produits qu'en 1888. Initialement, les lentilles étaient fabriquées uniquement à partir de matériaux durs, mais au fil du temps, de nouveaux polymères ont été synthétisés, ce qui a permis de créer des lentilles souples pratiquement imperceptibles lors d'un usage quotidien.
Si vous souhaitez acheter des lentilles de contact, lisez l'article pour en savoir plus sur cet appareil.
Tout le monde sait qu'un objectif photographique est constitué d'éléments optiques. La plupart des objectifs photographiques utilisent des lentilles comme éléments. Les lentilles d'un objectif photographique sont situées sur l'axe optique principal, formant la conception optique de l'objectif.
Lentille sphérique optique - est un élément homogène transparent délimité par deux surfaces sphériques ou une sphérique et l'autre plane.
Dans les objectifs photographiques modernes, ils se sont également répandus. asphérique lentilles dont la forme de surface diffère d’une sphère. Dans ce cas, il peut y avoir des surfaces paraboliques, cylindriques, toriques, coniques et autres surfaces courbes, ainsi que des surfaces de révolution avec un axe de symétrie.
Les matériaux utilisés pour fabriquer les lentilles peuvent être différents types de verre optique, ainsi que des plastiques transparents.
Toute la variété des lentilles sphériques peut être réduite à deux types principaux : Collecte(ou positif, convexe) et Diffusion(ou négatif, concave). Les lentilles convergentes au centre sont plus épaisses que sur les bords, à l'inverse, les lentilles divergentes au centre sont plus fines que sur les bords.
Dans une lentille convergente, les rayons parallèles qui la traversent sont focalisés en un point derrière la lentille. Dans les lentilles divergentes, les rayons traversant la lentille sont diffusés sur les côtés.
Je vais. 1. Lentilles convergentes et divergentes.
Seules les lentilles positives peuvent produire des images d’objets. Dans les systèmes optiques produisant une image réelle (notamment les lentilles), les lentilles divergentes ne peuvent être utilisées qu'avec des lentilles collectives.
Il existe six principaux types de lentilles en fonction de leur forme transversale :
- lentilles convergentes biconvexes ;
- lentilles convergentes plan-convexes ;
- lentilles collectrices concaves-convexes (ménisques);
- lentilles divergentes biconcaves ;
- lentilles divergentes plates-concaves ;
- lentilles divergentes convexes-concaves.
Je vais. 2. Six types de lentilles sphériques.
Les surfaces sphériques de la lentille peuvent avoir des courbure(degré de convexité/concavité) et différents épaisseur axiale.
Examinons ces concepts et quelques autres plus en détail.
Je vais. 3. Éléments d'une lentille biconvexe
Sur la figure 3, vous pouvez voir un schéma de la formation d'une lentille biconvexe.
- C1 et C2 sont les centres des surfaces sphériques limitant la lentille, on les appelle centres de courbure.
- R1 et R2 sont les rayons des surfaces sphériques de la lentille ou rayons de courbure.
- La droite reliant les points C1 et C2 est appelée axe optique principal lentilles.
- Les points où l'axe optique principal coupe les surfaces de la lentille (A et B) sont appelés les sommets de la lentille.
- Distance du point UN jusqu'au point B appelé épaisseur axiale de la lentille.
Si un faisceau parallèle de rayons lumineux est dirigé vers une lentille à partir d'un point situé sur l'axe optique principal, après l'avoir traversé, ils convergeront en un point F, qui est également situé sur l'axe optique principal. Ce point est appelé objectif principal lentilles et la distance F de l'objectif à ce point - focale principale.
Je vais. 4. Foyer principal, plan focal principal et distance focale de l'objectif.
Avion MN perpendiculaire à l'axe optique principal et passant par le foyer principal est appelé plan focal principal. C'est là que se trouve la matrice photosensible ou film photosensible.
La distance focale d'une lentille dépend directement de la courbure de ses surfaces convexes : plus les rayons de courbure sont petits (c'est-à-dire plus la convexité est grande), plus la distance focale est courte.
