İnce mercekler

Converging ve diverging lenses

Tek bir tutarlı işaret kuralı seçildiğinde converging lens için f>0, diverging lens için f<0 alınabilir. d_i işareti real ve sanal görüntü ayrımında kullanılır.

İşaret kuralları ezber parçaları olarak değil, seçilen geometric convention'ın tutarlı sonucu olarak uygulanmalıdır.

Thin-lens equation

1/f=1/d_o+1/d_i. f=10 cm, d_o=30 cm ise 1/d_i=1/10−1/30=1/15 ve d_i=15 cm.

Bu equation paraxial refraction'dan gelir; aberrations veya aperture effects içermez.

Ray diagrams

Converging lens için axis'e parallel ray görüntü-side focus'tan geçer; optical center üzerinden geçen paraxial ray yaklaşık straight kalır; Cisim-side focus'a yönelen ray paralel çıkar.

Gerçek rays kesişirse real görüntü oluşur. Rays diverge ediyorsa geriye uzatılan doğruların kesişimi sanal görüntü konumunu verir.

Magnification

Transverse magnification m=h_i/h_o=−d_i/d_o. Negative m inverted görüntü'e karşılık gelir.

Optical power P=1/f (f metre) ve birimi dioptre D'dir. Power ile magnification aynı kavram değildir.

odak uzaklığının içinde bulunan cisim

Converging lens'te d_o<f olduğunda çıkan rays diverge eder; sanal, düz ve genellikle magnified görüntü oluşur. Magnifying glass bu rejimi kullanır.

Cisim f'nin dışında ise uygun geometry'de real inverted görüntü oluşabilir.

Real lenses

Spherical aberration, chromatic aberration ve finite aperture ideal modelden sapma üretir. Compound lenses birden fazla element ile bu etkileri azaltır.

Large-angle rays paraxial approximation'a uymaz. Doğru lens equation sonucu otomatik olarak yüksek-quality görüntü demek değildir.

Focal length'in kökeni

Lens-maker relation, thin lens focal length değerini refractive index ve iki yüzey curvature ile bağlar. Thin-lens equation ise f değerini verilmiş kabul eder.

Birden fazla lens içeren sistemde ilk lens'in görüntü'i sonraki lens için Cisim olabilir; işaret kuralı her adımda korunmalıdır.

Çözümlü örnek