Bagaimana Ketebalan Lensa Mempengaruhi Panjang Fokus?

Posted on
Pengarang: Lewis Jackson
Tanggal Pembuatan: 5 Boleh 2021
Tanggal Pembaruan: 16 November 2024
Anonim
#SortIT, How to Measure CO2 Laser Focus Lens Focal Length and Diameter for Better Cutting
Video: #SortIT, How to Measure CO2 Laser Focus Lens Focal Length and Diameter for Better Cutting

Isi

Panjang fokus lensa memberi tahu Anda seberapa jauh dari lensa gambar fokus dibuat, jika sinar yang mendekati lensa sejajar. Lensa dengan lebih banyak "kekuatan lentur" memiliki panjang fokus yang lebih pendek, karena mengubah jalur sinar lebih efektif daripada lensa yang lebih lemah. Sebagian besar waktu, Anda dapat memperlakukan lensa sebagai sesuatu yang tipis dan mengabaikan segala efek dari ketebalan, karena ketebalan lensa jauh lebih sedikit daripada panjang fokus. Tetapi untuk lensa yang lebih tebal, seberapa tebal mereka memang membuat perbedaan, dan secara umum, menghasilkan panjang fokus yang lebih pendek.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)

Asalkan semua aspek lain dari lensa sama, lensa yang lebih tebal akan mengurangi panjang fokus (f) dibandingkan dengan lensa yang lebih tipis, berdasarkan persamaan pembuat lensa:

(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }

Dimana t berarti ketebalan lensa, n adalah indeks bias dan R1 dan R2 menggambarkan kelengkungan permukaan di kedua sisi lensa.

Persamaan Lens Maker

Persamaan pembuat lensa menggambarkan hubungan antara ketebalan lensa dan panjang fokusnya (f):

(1 / f) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }

Ada banyak istilah yang berbeda dalam persamaan ini, tetapi dua hal paling penting untuk diperhatikan adalah bahwa t singkatan ketebalan lensa, dan panjang fokus adalah timbal-balik dari hasil di sisi kanan. Dengan kata lain, jika sisi kanan persamaan lebih besar, panjang fokus lebih kecil.

Istilah lain yang perlu Anda ketahui dari persamaan adalah: n adalah indeks bias lensa, dan R1 dan R2 menggambarkan kelengkungan permukaan lensa. Persamaannya menggunakan "R"Karena itu singkatan jari-jari, jadi jika Anda memperpanjang kurva setiap sisi lensa menjadi satu lingkaran penuh, itu R nilai (dengan subskrip 1 untuk sisi di mana cahaya memasuki lensa di dan 2 untuk sisi di mana lensa meninggalkan), memberi tahu Anda jari-jari lingkaran itu. Jadi kurva yang lebih dangkal akan memiliki radius yang lebih besar.

Ketebalan Lensa

Itu t muncul di pembilang dari fraksi terakhir dalam persamaan pembuat lensa, dan Anda menambahkan istilah ini ke bagian lain di sisi kanan. Ini berarti bahwa nilai yang lebih besar dari t (mis., lensa yang lebih tebal) akan membuat sisi kanan memiliki nilai yang lebih besar, asalkan jari-jari setengah dari lensa dan indeks bias tetap sama. Karena kebalikan dari sisi persamaan ini adalah panjang fokus, ini berarti bahwa lensa yang lebih tebal umumnya akan memiliki panjang fokus yang lebih kecil daripada lensa yang lebih tipis.

Anda dapat memahami ini secara intuitif karena pembiasan sinar cahaya ketika mereka memasuki kaca (yang memiliki indeks bias lebih tinggi dari udara) memungkinkan lensa melakukan fungsinya, dan lebih banyak kaca pada umumnya berarti lebih banyak waktu untuk terjadinya pembiasan.

Kelengkungan Lensa

Itu R istilah adalah bagian penting dari persamaan pembuat lensa, dan mereka muncul di setiap istilah di sisi kanan. Ini menggambarkan bagaimana lensa melengkung, dan semuanya muncul dalam penyebut fraksi. Ini sesuai dengan radius yang lebih besar (mis., Lensa yang kurang melengkung) menghasilkan panjang fokus yang lebih besar secara umum. Perhatikan bahwa istilah itu hanya berisi R2 dikurangi dari persamaan, yang berarti lebih kecil R2 nilai (kurva yang lebih jelas) mengurangi nilai sisi kanan (dan dengan demikian meningkatkan panjang fokus), sementara yang lebih besar R1 nilai melakukan hal yang sama. Namun, kedua jari-jari tersebut muncul pada term terakhir, dan sedikit kelengkungan untuk kedua bagian dalam kasus tersebut meningkatkan panjang fokus.

Indeks Bias

Indeks bias kaca yang digunakan dalam lensa (n) juga berdampak pada panjang fokus, seperti yang ditunjukkan oleh persamaan pembuat lensa. Indeks bias kaca berkisar dari sekitar 1,45 sampai 2,00, dan secara umum indeks bias yang lebih besar berarti lensa membengkokkan cahaya lebih efektif, sehingga mengurangi panjang fokus lensa.