Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Persamaan Pembuat Lensa
- Ketebalan Lensa
- The Curvature of the Lens
- Indeks Refraksi
Panjang fokus lensa memberitahu anda sejauh mana jauh dari lensa imej yang difokuskan dibuat, jika sinaran cahaya menghampiri kanta adalah selari. Kanta dengan lebih banyak "kuasa lentur" mempunyai jarak fokus yang lebih pendek, kerana ia mengubah laluan cahaya cahaya dengan lebih berkesan daripada lensa yang lebih lemah. Kebanyakan masa, anda boleh merawat lensa sebagai nipis dan mengabaikan apa-apa kesan daripada ketebalan, kerana ketebalan lensa jauh lebih rendah daripada panjang tumpuan. Tetapi untuk lensa yang lebih tebal, betapa tebalnya mereka membuat perbezaan, dan secara umum, menghasilkan panjang fokus yang lebih pendek.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Dengan syarat semua aspek lain lensa adalah sama, kanta tebal akan mengurangkan panjang fokus (f) berbanding lensa nipis, oleh persamaan pembuat kanta:
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Di mana t ertinya ketebalan kanta, n adalah indeks biasan dan R1 dan R2 terangkan kelengkungan permukaan pada kedua-dua belah lensa.
Persamaan Pembuat Lensa
Persamaan pembuat lensa menerangkan hubungan antara ketebalan lensa dan panjang fokusnya (f):
(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Terdapat banyak istilah yang berbeza dalam persamaan ini, tetapi dua perkara paling penting untuk diperhatikan adalah bahawa t bermaksud ketebalan kanta, dan panjang tumpuan adalah timbal balik hasilnya di sebelah kanan. Dalam erti kata lain, jika sebelah kanan persamaan lebih besar, panjang tumpuan lebih kecil.
Istilah lain yang perlu anda ketahui dari persamaan ialah: n adalah indeks biasan kanta, dan R1 dan R2 terangkan kelengkungan permukaan kanta. Persamaan menggunakan "R"Kerana ia bermaksud jejari, jadi jika anda memperluaskan lengkung setiap sisi kanta ke dalam bulatan keseluruhan, R nilai (dengan subskrip 1 untuk sisi bahawa cahaya memasuki kanta pada dan 2 untuk sisi ia meninggalkan kanta pada) memberitahu anda jejari bulatan itu. Jadi keluk yang lebih dangkal akan mempunyai jejari yang lebih besar.
Ketebalan Lensa
The t muncul dalam pengangka pecahan terakhir dalam persamaan pembuat lensa, dan anda menambah istilah ini ke bahagian lain di sebelah kanan. Ini bermakna nilai yang lebih besar daripada t (iaitu kanta tebal) akan menjadikan sebelah kanan mempunyai nilai yang lebih besar, dengan syarat radii sama ada separuh daripada lensa dan indeks bias tetap sama. Kerana kebalikan dari persamaan ini adalah panjang tumpuan, ini bermakna bahawa lensa tebal pada umumnya akan mempunyai panjang fokus yang lebih kecil daripada lensa yang lebih nipis.
Anda dapat memahami secara intuitif ini kerana pembiasan sinar cahaya apabila mereka memasuki kaca (yang mempunyai indeks biasan yang lebih tinggi daripada udara) membolehkan lensa berfungsi, dan lebih banyak kaca umumnya bermakna lebih banyak masa untuk pembiasan berlaku.
The Curvature of the Lens
The R istilah adalah bahagian utama persamaan pembuat kanta, dan ia muncul dalam setiap istilah di sebelah kanan. Ini menggambarkan bagaimana kanta melengkung adalah, dan semuanya muncul dalam penyebut pecahan. Ini sepadan dengan radius yang lebih besar (iaitu, lensa kurang melengkung) menghasilkan panjang fokus yang lebih besar pada umumnya. Perhatikan bahawa istilah yang hanya mengandungi R2 dikurangkan dari persamaan, walaupun, yang bermaksud lebih kecil R2 nilai (lengkung yang lebih jelas) mengurangkan nilai sebelah kanan (dan dengan itu meningkatkan panjang tumpuan), manakala yang lebih besar R1 nilai tidak sama. Walau bagaimanapun, kedua-dua radii muncul dalam tempoh yang terakhir, dan kelengkungan yang kurang untuk mana-mana bahagian dalam kes itu meningkatkan panjang tumpuan.
Indeks Refraksi
Indeks bias kaca yang digunakan dalam kanta (n) juga memberi kesan kepada panjang tumpuan, seperti yang ditunjukkan oleh persamaan pembuat lensa. Indeks refraktif kaca berkisar antara 1,45 hingga 2,00, dan pada umumnya indeks bias yang lebih besar berarti lensa membungkuk cahaya dengan lebih efektif, sehingga mengurangi panjang fokus lensa.