ЛИНЗА

(нем. Linse, от лат. lens — чечевица), прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи, способное формировать оптич. изображения предметов, светящихся собственным или отражённым светом. Л. явл. одним из осн. элементов оптич. систем. Наиболее употребительны Л., обе поверхности к-рых обладают общей осью симметрии, а из них — Л. со сферич. поверхностями, изготовление к-рых наиболее просто. Менее распространены Л. с двумя взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии; их поверхности цилиндрич. или тороидальные. Таковы Л. в очках, предписываемых при астигматизме глаза, Л. для анаморфотных насадок и т. д.

Материалом для Л. обычно служит оптич. и органич. стекло. Спец. Л., предназначенные для работы в УФ области спектра, изготовляют из кристаллов кварца, флюорита, фтористого лития и др., в ИК — из особых сортов стекла, кремния, германия, флюорита, фтористого лития, йодистого цезия и др.

Описывая оптич. св-ва осесимметричной Л., чаще всего рассматривают лучи, падающие на неё под малым углом к оси, т. н. параксиальный пучок лучен. ЛИНЗА

Действие Л. на эти лучи определяется положением её кардинальных точек — т. н, главных точек Н и Н', в к-рых пересекаются с осью главные плоскости Л., а также переднего и заднего главных фокусов F и F' (рис. 1). Отрезки HF=f и H'F'=f наз. фокусными расстояниями Л. (если среды, с к-рыми граничит Л., обладают одинаковыми показателями преломления, всегда f=f'); точки пересечения О и О' поверхностей Л. с осью наз. её вершинами, а расстояния между вершинами — толщиной Л. d.

Если направления фокусного расстояния совпадают с направлением лучей света, то его считают положительным, так, напр., на рис. 1 лучи проходят через Л. направо и так же ориентирован отрезок Н'F'. Поэтому здесь f'>0, а f<0.

Л. изменяют направления падающих на неё лучей. Если Л. преобразует параллельный пучок в сходящийся, её называют собирающей; если параллельный пучок превращается в расходящийся, Л. называют рассеивающей. В главном фокусе F' собирающей Л. пересекаются лучи, к-рые до преломления были параллельны её оси. Для такой Л. f' всегда положительно. В рассеивающей Л. F' — точка пересечения не самих лучей, а их воображаемых продолжений в сторону, противоположную направлению распространения света. Поэтому для них всегда f'<0. У тонких собирающих Л. толщина краёв меньше толщины в центре Л., у рассеивающих — наоборот.

Мерой преломляющего действия Л. служит её оптическая сила Ф — величина, обратная фокусному расстоянию (Ф=1/f') и измеряемая в диоптриях (м-1). У собирающих Л. Ф>0, поэтому их ещё именуют положительными, рассеивающие Л. (Ф<0) называют отрицательными. Употребляют и Л. с Ф=0 — т. н. а ф о к а л ь н ы е Л. (их фокусное расстояние равно бесконечности). Они не собирают и не рассеивают лучей, но создают аберрации (см. АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ) и применяются в зеркально-линзовых (а иногда и в линзовых) объективах как компенсаторы аберраций.

Все параметры, определяющие оптич. св-ва Л., ограниченной сферич. поверхностями, могут быть выражены через радиусы кривизны r1 и r2 её поверхностей, толщину Л. по оси d и показатель преломления n её материала. Напр., оптич. сила и фокусное расстояние Л. задаются соотношением (верным лишь для параксиальных лучей) :ЛИНЗА. Рис. 2

Радиусы r1 и r2 считаются положительными, если направление от вершин Л. до центра соответствующей поверхности совпадает с направлением лучей (на рис. 1 r1=OF'>0, r2=O'F<0). При одной и той же оптич. силе и том же материале форма Л. может быть различной. На рис. 2 показано неск. Л. одинаковой оптич. силы и разл. формы.ЛИНЗА. Рис. 3

Первые три — положительны, последние три — отрицательны. Л. наз. тонкой, если её толщина d мала по сравнению с r1 и r2. Достаточно точное выражение для оптич. силы такой Л. получают и без учёта второго члена в (1).

Положение гл. плоскостей Л. относительно её вершин (расстояния ОН и О'Н') тоже можно определить, зная r1, r2, n и d. Расстояние между главными плоскостями мало зависит от формы и оптич. силы Л. и приблизительно равно d(n-1)/n. В случае тонкой Л. это расстояние мало и практически можно считать, что главные плоскости совпадают.

Когда положение кардинальных точек известно, положение оптич. изображения точки, даваемого Л. (рис. 1), определяется ф-лами:ЛИНЗА. Рис. 4

где V — линейное увеличение Л. (см. УВЕЛИЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ); l и l' — расстояния от точки и её изображения до оси (положительные, если они расположены выше оси); х — расстояние от переднего фокуса до точки; х' — расстояние от заднего фокуса до изображения. Если t и t' — расстояния от главных точек до плоскостей предмета и изображения соответственно, то

т. к. x=t-f, x'=t'-f')

f'/t'+f/t=1 или 1/t'-1/t=1/f'. (3)

В тонких Л. t и t' можно отсчитывать от соответствующих поверхностей Л.

Из (2) и (3) следует, что по мере приближения точки (действительного источника) к фокусу Л. расстояние от изображения до Л. увеличивается; собирающая Л. даёт действительное изображение точки в тех случаях, когда эта точка расположена перед фокусом; если точка расположена между фокусом и Л., её изображение будет м н и м ы м; рассеивающая Л. всегда даёт мнимое изображение действительной светящейся точки (подробнее см. в ст. (см. ИЗОБРАЖЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ)).

Источник: Физический энциклопедический словарь на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. линза — Прозрачное оптическое устройство, которое изменяет направление проходящего через него луча света. Для различных целей разработаны разные типы линз. Выпуклые и двояковыпуклые линзы заставляют параллельные лучи света сходиться в точке фокуса. Большой астрономический словарь
  2. линза — Ли́нз/а. Морфемно-орфографический словарь
  3. линза — Заимствование из немецкого, где Linse восходит к латинскому lens – "чечевица". Предметы, называемые словом линза, имеют форму чечевичного зерна. Этимологический словарь Крылова
  4. Линза — I Ли́нза (нем. Linse, от лат. lens — чечевица) прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями, преломляющими световые лучи; является одним из основных элементов оптических систем (См. Оптические системы). Наиболее употребительны... Большая советская энциклопедия
  5. линза — орф. линза, -ы Орфографический словарь Лопатина
  6. линза — Латинское – lens. В русском языке слово появилось в начале XX в. Впервые в словаре встречается в 1903 г. Современное значение слова «линза»: «главная часть некоторых оптических приборов, прозрачное круглое стекло с выпуклыми или вогнутыми поверхностями». Этимологический словарь Семёнова
  7. ЛИНЗА — ЛИНЗА, кусок прозрачного стекла, пластика, кварца или органического вещества, ограниченный двумя поверхностями, которые обычно имеют сферическую форму, что изменяет направление светового луча из-за РЕФРАКЦИИ и создает ИЗОБРАЖЕНИЕ. Научно-технический словарь
  8. Линза — (нем. Linse) прозрачное тело, ограниченное двумя полированными поверхностями, из которых по крайней мере одна не является плоской; различные Л. применяются для изменения хода световых лучей в оптических приборах, для коррекции зрения и др. Медицинская энциклопедия
  9. линза — ЛИНЗА -ы; ж. [нем. Linse] 1. Оптическое стекло (обычно в форме чечевицы). Л. телескопа. Протирать линзы бинокля. Выпуклая л. Двояковогнутая л. Запотели линзы очков. // О каком-л. Толковый словарь Кузнецова
  10. линза — Заимств. в начале XX в. из нем. яз., где Linse < лат. lens «чечевица». Линза получила свое название по «чечевичной» форме. Этимологический словарь Шанского
  11. линза — -ы, ж. 1. Прозрачное тело, ограниченное двумя криволинейными, обычно сферическими, поверхностями, преломляющими световые лучи. 2. геол. Чечевицеобразная форма залегания горных пород. [нем. Linse] Малый академический словарь
  12. линза — Витрина Словарь воровского жаргона
  13. линза — Линзы, ж. [нем. Linse]. 1. Хрусталик глаза (анат.). 2. Оптическое круглое стекло в форме чечевицы (напр. в биноклях, микроскопах и т. п.; физ.). Выпуклая, вогнутая линза. Большой словарь иностранных слов
  14. линза — линза I ж. Разновидность оптического стекла с криволинейными — обычно сферическими — поверхностями. II ж. Форма залегания горных пород и руд в виде чечевицы с уменьшающейся к краям мощностью (в геологии). Толковый словарь Ефремовой
  15. ЛИНЗА — ЛИНЗА — в геологии — чечевицеобразная форма залегания горных пород и полезных ископаемых; округлое или овальное тело с уменьшением мощности к краям. ЛИНЗА (нем. Linse, от лат. Большой энциклопедический словарь
  16. Линза — (нем. Linse, от лат. lens — чечевица * a. lens; н. Linze; ф. lentille; и. lente) — геол. тело чечевицеобразной (линзовидной) формы, выклинивающееся по всем направлениям. Толщина Л. по сравнению c её протяжённостью невелика. Горная энциклопедия
  17. линза — Л’ИНЗА, линзы, ·жен. (·нем. Linse). 1. Хрусталик глаза (анат.). 2. Оптическое круглое стекло в форме чечевицы (напр. в биноклях, микроскопах и т.п.; физ.). Выпуклая, вогнутая линза. Толковый словарь Ушакова
  18. линза — ЛИНЗА, ы, ж. 1. Тело, ограниченное двумя сферическими (или одной сферической и одной плоской) поверхностями (спец.). 2. Оптическое стекло такой формы. Очковые линзы. Контактные линзы (накладывающиеся непосредственно на поверхность глазного яблока). Толковый словарь Ожегова
  19. Линза — (по-нем. Linse — чечевица) или оптическая чечевица — сферическое выпуклое или вогнутое стекло. См. Оптические стекла Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона