のカリキュラムでは、レンズに関する多くのレッスンに遭遇します。これにより、子供たちはさまざまな種類のレンズについて知るだけでなく、レンズの用途、特徴、用途についても学びます。

収束レンズとは? 

収束レンズについて学習する前に、レンズについて少し知っておく必要があります。 

光学的な定義では、レンズは、さまざまな光線を集束または発散させるために使用される光学デバイスです。 

より広い文脈では、光学レンズは、光と伝統的な技術で機能するレンズです。

収束レンズとは?

では、収束レンズとは何ですか収束レンズは透明な色のレンズで、エッジが中央よりも薄くなっています。それらは通常、2 つの球または 1 つの平面と 1 つの球によって囲まれています。

ガラスを通過した光が一点に集光するレンズです。

収束レンズの特長 

収束レンズの特徴は次のとおりです。 

レンズを通した光線 

  • レンズに到達する光線を入射光線、出射する光線をレンズから屈折した光線と呼びます。

  • 光線が光学中心に到達すると、反射光線は入射光線の方向に伝搬し続けます。

  • 主軸に平行な入射光線は、焦点を通って出てきます。

  • 焦点を通過する入射光線は、主軸に平行に出てきます。

集光レンズ形状 

収束レンズは、2 つの球 (そのうちの 1 つは平面である場合もあります) によって制限されます。外縁は中央よりも薄くなります。

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収束レンズの図。 (写真:インターネットコレクション)

収束レンズの材料

収束レンズを作るために使用できる多くの材料があります。 

通常、透明な素材、通常はプラスチックまたはガラスで作られています。

プラスチックレンズ

これは、すべての被写体に使いやすいため、収束レンズを作成するのに最適な材料です。プラスチック製のレンズは有機ガラスとも呼ばれます。このタイプは掛け心地が良く、軽いうえに飛散強度が非常に高いため、子供用メガネやスポーツ用メガネによく使われます。

ガラスレンズ

これらのレンズは、高品質の天然ミネラルガラスでできており、専門的に等級付けされ、これらの製品の標準となっています。このタイプのレンズを使用すると、消費者はプラスチックで使用されるレンズよりも安価になります。特に、それらは非常に高い耐傷性を備えており、重度のジストロフィーの症例に適しています. 

収束レンズの見分け方は? 

収束レンズを認識できるようにするには、次 の3 つの方法を参照してください。

  • 手で中央の太さと端の太さで見分けます。レンズの縁が中心部より薄い場合、それは収束レンズです。

  • レンズを本のテキストに近づけます。レンズを通して見た文字が、本に直接表示される文字よりも大きくなる場合、そのレンズは収束レンズです。

  • 光を捉えるレンズを使用。レンズを使用して、画面上の遠くのランプの光をキャッチします。光のビームがスクリーンに焦点を合わせている場合、それは収束レンズです。

主軸、光心、焦点、集光レンズの焦点距離

留意すべき収束レンズに関する概念は次のとおりです。 

収束レンズの長軸 

収束レンズの主軸は射出光線で、物体をまっすぐに通過でき、レンズを通過するときに方向が変わりません。 

収束レンズの主軸を描きます。 (写真:著者)

収束レンズの光心 

収束レンズの場合、光学中心は、この点に到達するすべての光線が偏向せずにまっすぐ進むことができる点です。光心はOで表されます。

収束レンズの光学中心をシミュレートします。 (写真:著者)

収束レンズの焦点 

収束レンズの焦点は F で示されます。それらは、ある点に収束する出射ビームを持ち、その入射ビームはレンズの主軸に平行です。 

3本の特殊光線の伝達系は以下の通りです。

  • 入射光線が光学中心 O を通過すると、反射された光線は直進します。

  • 入射光線は主軸に平行になり、反射光線は焦点 F’ を通過します。

  • 焦点Fを通過する入射光線は、主軸に平行である。

収束レンズの焦点距離 

収束レンズの焦点距離では、これはレンズの焦点 F からレンズの光学中心 O までの距離であり、f で表され、cm で測定されます。

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収束レンズの描き方 

収束レンズを描画できるようにするには、以下の描画手順を学びましょう。

  • (△) で示される水平主軸を描画します。

  • 主軸に垂直なレンズを構築します。光学中心を通る点は(O)で示されます。

  • 入射ビームは収束レンズの主軸に平行です。主焦点は、主軸上の点に収束する射出ビームです。

  • 主焦点は、レンズから離れた主軸上の 2 点であり、片側の焦点 F と対称です。レンズの反対側に焦点 F’ があります。

以下の図を参照できます。

収束レンズの描画。 (写真:著者)

収束レンズを通した物体の画像 

レンズを通過したオブジェクトは、3 つのケースを介して収束します。 (写真:インターネットコレクション)

レンズを通して線分 AB の像 A’B’ を作成するには (AB はレンズに垂直で、点 A は主軸上にあります)、3 つの特殊な光線のうちの 2 つを使用して B の像 B’ を単純に作成し、それによって B を下げます。 ‘ が主軸△に垂直な場合、A の画像 A’ が得られます。 

収束レンズ式 

物体の位置、像の位置、レンズの焦点距離の関係式

符号規則: 

  • 収束レンズ: f > 0

  • 発散レンズ: f < 0

  • 画像は実数: d’ > 0

  • イメージは仮想です: d’ < 0

  • オブジェクトは実数です: d > 0

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レンズ倍率の公式

符号規則: 

  • 画像と物体が同じ方向: k > 0

  • 画像とオブジェクトが反転: k < 0

レンズ凝縮体の計算式

そこで:

  • n: レンズ素材の屈折率

  • D: レンズコンデンサー 

  • f: レンズの焦点距離 (m)

  • R1; R2: 曲面の半径 (R = 平面の場合) (m)

集光レンズの日常生活への応用

収束レンズ像は拡大鏡として使用されます。 (写真:インターネットコレクション)

収束レンズに関しては、生活のさまざまな目的に使用されます。アプリケーションには次のものがあります。 

  • ビームを平行から集束光線に変更します。

  • 顕微鏡や望遠鏡の対物レンズや接眼レンズとして使用されます。

  • カメラレンズとして使用。

  • 拡大鏡として使用します。

  • 老眼や老眼を矯正するメガネとして使用されます。 

  • 収束レンズは、火災の発生などの多くの緊急時にも使用されることがあります。

収束レンズ とは何かについての知識は以上です。収束レンズを通した像の特徴は何ですか? がまとめたものです。これらの知識が学習と学習の過程で役立つことを願っています。さらに、基礎知識セクションに従って、他の科目に関する興味深い情報を学んでください。

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