什么是薄透镜,薄透镜的定义是什么
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薄透镜的定义是什么
薄透镜的解释 [thin lens] 一种很薄的透镜,它的厚度可以在 计算 物距、像距、放大率等时 忽略 不计 词语分解 薄的解释 薄 á 厚度小的:薄片。薄饼。 冷淡,不 热情 :薄待。 味道 淡:薄酒。 土地不 肥沃 :薄田。 肥浓厚深 薄 ó 义同(一), 用于 合成词或成语,如“厚薄”,“ 浅薄 ”,“尖嘴薄舌”等。 轻微,少:薄礼。薄产 透镜的解释 两个 相对 表面均为 规则 表面的一块玻璃或其他透明 物质 ,这两个表面可以都是曲面,也可以是一个曲面一个平面,通常在光学仪器如照相机、显微镜、目镜中用来使光 聚焦 成像 用来使除光以外的其他辐射如声波、无线电微
薄透镜可分为哪几类?它们分别有什么作用
厚透镜和顶焦度
一,薄透镜
早期的眼镜片,视做薄透镜。透镜的厚度被忽视,镜片的两个主点、两个节点被减化为一亇光学中心点。通过这一点的光线不发生屈折。
薄透镜片的总镜度等于两个折射面镜度之和。D=D1+D2。
如D1=+6.00DS;D2=-8.00DS。则D=-2.00DS。
平行光线入射凸薄透镜可以会聚成一点,于凹透镜会分散,其反向延长线也会聚一点(不考虑球面象差)。此点至镜片距离为该薄透镜的后焦距f',f'=1/D。
薄透镜的两折射面的镜度:D1=n-1/r1 D2=1-n/r2
D=D1+D2=(n-1)/r1+(1-n)/r2
=(n-1)(1/r1-1/r2)此乃著名的透镜制造式。
(其中:r1为第一折射面曲率半径,r2是第二折射面曲率半径,n是镜片折射率)
例1:欲加工,D1=+6.00;D2=-8.00的薄镜片,镜片n=1.5,选用镜片模具的曲率半径各为多少?
D1=n-1/r1
r1=n-1/D1=1.5-1/6=0.0833m=83.3mm
r2=1-n/D2=1-1.5/-8=0.0625m=62.5mm
磨具的曲率半径为:r1,83.3mm;r2,62.5mm.
例2:r1为10.46cm, r2为5.23cm. n=1.523, 问薄镜片镜度?
D=(n-1)(1/r1-1/r2)=(1.523-1)/(1/0.1046-1/0.0523)
=-0.5D
薄透镜镜度为:-0.50D
如果用聚散度表示,则:
D=(n-1)(R1-R2)
(其中:R1为第一折射面曲率,R2是第二折射面曲率。
R1=1/r,R2=1/r2)。
二,厚透镜
将厚透镜看成有两个折射面包含有一定厚度的光学透明体。厚透镜的总焦度应等于两折射面镜度(D1+D2)加上这一定厚度的光学透明体的镜度。厚透镜有一对主点(物方主点与像方主点),一对节点(物方节点和像方节点),一对焦点(前焦点及后焦点)。由于厚透镜置于空气中,前焦距=后焦距,节点在主点内。所以厚透镜可以简化为一对主点和一对焦点。
1, 主点
几何光学解释,主点是光轴上共轭的两点,垂直于主点的两个面为主面,这对共轭面横向放大率=+1,光轴上的两个主点,为物方主点和象方主点。又称前主点和后主点。
于正透镜,(光线从左射入)物方主点在前,象方主点在后;于负透镜,主点则是交叉,象方主点在前物方主点在后。
主点距厚透镜前后顶点位置可以用公式计算:
H=t/n×D2/D
H'=-t/n×D1/D
因此主点位置受镜片形式的影响。H位置受D2的影响;H'的位置受D1的影响。双凸透镜和双凹透镜,两主点在镜片中;平凸透镜前主点在凸面上,平凹透镜后主点在凹面上;正新月或负新月型透镜则可能在镜片外。(如图1)
图1 各 种 厚 透 镜 的 主 点 位 置
H
H'11''
2, 厚透镜的主点镜度
根据库斯特兰德公式,两片有一定间隔的薄透镜,其总镜度为:
D=D1+D2-dD1D2,薄透镜的间隔是空气,n=1。如果间隔是镜片的厚度,则,等效空气距离d,应为镜片厚度除以该镜片折射率:d/n。
其计算公式(推导过程略):
主点焦度D=D1十D2-(d/n)D1D2
例3:一正镜片,D1=+20.00D D2=-5.00D n=1.5 d=9mm
求镜片主点镜度?
解:据公式D=D1+D2-(d/n)D1D2=20+(-5)-0.009/1.5×20×(-5)
=+15.60D
主点镜度为:+15.6D
3, 厚透镜的顶点镜度
前面讲到,主点位置受镜片形式的影响。在具体测试时,无法从主点起始。因此用顶点镜度取代主点镜度。
计算公式(推导过程略):
前顶点镜度 Dv=D/1-(d/n)D2 其中D为主点镜度。
后顶点镜度 Dx=D/1-(d/n)D1 其中D为主点镜度。
例4:(数据同例3)
Dv=D/1-(d/n)D2
=15.6/1-(0.009/1.5)×(-5)
=15.14D
Dx=D/1-(d/n)D1
=15.6/1-(0.009/1.5)×20
=17.72D
前顶镜度为:+15.14D
后顶镜度为:+17.72D
例5:一厚镜片D1=+20.00 D2=0.00 d=9mm=0.009m
n=1.5.求镜片的主点镜度,前顶点镜度及后顶点镜度?
D=D1+D2-(d/n)D1D2
=+20+0-(0.009/1.5)×20×0=+20.00DS
Dv=D/1-(d/n)D2
=[20/1-(0.009/1.5)×0]=+20.00DS
Dx=D/1-(d/n)D1
=[20/1-(0.009/1.5)]×20=+22.73DS
主点镜度:+20.00D
前顶点镜度:+20.00D
后顶点镜度:+22.73D
从上可以看出:
1),厚透镜总镜度不等于两折射面镜度之和。
2),前顶镜度与第二折射面的形式有关;反之后顶镜度与第一折射面形式相关。
三, 顶焦(镜)度
国家标准10810中规定,单焦点眼镜片的检测标准是后顶焦度检测;双焦点、三焦点和渐进多焦点镜片是外顶焦度法。隐形眼镜也是后顶焦检测法。实际上将所有眼镜片看做厚透镜,只是中心厚度很薄的镜片将中心厚度忽略为O。
例6:D1=+3.00 D2=-10.00 d=0.8mm n=1.5 求后顶焦度及与薄透镜焦度的区别.
解:薄透镜焦度:D0=D1+D2=3+(-10)=-7.00DS
主点镜度:D=D1+D2-d/nD1D2
=-7-(0.0008/1.5)×3×(-10)=-6.984DS
后顶焦度:Dv=D/(1-d/n)D1
=--6.984/(1-0.0008/1.5)×3
=-7.01DS
区别:-7.01-(-7)=0.01DS
例7:D1=+9.00 D2=-2.00 d=8mm n=1.6.求后顶镜度及与薄透镜的区别.
解: 薄透镜镜度:D0=D1+D2=9+(-2)=+7.00DS
主点镜度:D=D1+D2-d/nD1D2=7-0.008/1.6×9×(-2)
=7.09DS
后透镜镜度:Dv=D/(1-d/n)D1=7.09/(1-0.008/1.6)×9
=+7.42DS
区别:7.42-7=0.42DS
显然:
1,镜片中心厚度影响到后顶镜度.
2,镜片加工应控制中心厚度,不影响强度下,尽可能薄.
什么是薄透镜组
光线在均匀介质内行进时,会沿直线前进。当光线遇到两不同介质的接口时,部份光线会反射,也有部份会折射。光线反射时,满足 反射定律:入射角θ = 反射角。光线折射时,满足 折射定律:而且 入射线 、法线、反射线与折射线 都在同一平面上。以下动画 让(你)你体会 光线穿过 厚透镜时的 物理情境。当光线与对称轴线的距离远小于透镜直径时,且透镜厚度远小于曲率半径时,则可以用近轴近似,形成薄透镜-有固定 焦距。
什么是薄透镜组
薄透镜只改变光线的传播方向,而不改变光线的位置,即一条入射光线与其对应的出射光线相交与透镜上。 这是一种对透镜的近似,计算起来简单。
以上就是关于什么是薄透镜,薄透镜的定义是什么的全部内容,以及什么是单透镜的相关内容,希望能够帮到您。
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