Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- L’équation de Lens Maker
- Épaisseur de la lentille
- La courbure de la lentille
- L'indice de réfraction
La longueur focale de l'objectif vous indique à quelle distance une image focalisée est créée par rapport à l'objectif, si les rayons lumineux approchant de l'objectif sont parallèles. Une lentille avec plus de «puissance de flexion» a une distance focale plus courte, car elle modifie plus efficacement le trajet des rayons lumineux par rapport à une lentille plus faible. La plupart du temps, vous pouvez considérer une lentille comme étant mince et ignorer les effets de l’épaisseur, car son épaisseur est bien inférieure à sa longueur focale. Mais pour les lentilles plus épaisses, leur épaisseur fait une différence et, en général, une distance focale plus courte.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Si tous les autres aspects de l’objectif sont égaux, un objectif plus épais réduira la distance focale (F) par rapport à une lentille plus mince, selon l’équation du fabricant de lentilles:
(1 / F) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Où t signifie l'épaisseur de la lentille, n est l'indice de réfraction et R1 et R2 décrire la courbure de la surface de chaque côté de la lentille.
L’équation de Lens Maker
L’équation du fabricant de lentilles décrit la relation entre l’épaisseur de la lentille et sa distance focale (F):
(1 / F) = (n – 1) × {(1/R1) – (1/R2) + }
Il y a beaucoup de termes différents dans cette équation, mais les deux choses les plus importantes à noter sont que le t représente l'épaisseur de la lentille et la distance focale est la réciproque du résultat à droite. En d'autres termes, si le côté droit de l'équation est plus grand, la distance focale est plus petite.
Les autres termes que vous devez savoir à partir de l'équation sont les suivants: n est l'indice de réfraction de la lentille, et R1 et R2 décrire la courbure des surfaces de la lentille. L'équation utilise “R"Car il représente le rayon, donc si vous prolongez la courbe de chaque côté de la lentille en un cercle entier, le R valeur (avec indice 1 pour le côté où la lumière entre dans l'objectif et 2 pour le côté où il quitte l'objectif) vous indique le rayon de ce cercle. Donc, une courbe moins profonde aura un rayon plus grand.
Épaisseur de la lentille
le t apparaît dans le numérateur de la dernière fraction de l’équation du fabricant de lentilles et vous ajoutez ce terme aux autres parties du côté droit. Cela signifie qu'une plus grande valeur de t (c’est-à-dire une lentille plus épaisse) donnera au côté droit une valeur plus grande, à condition que les rayons de la moitié de la lentille et l’indice de réfraction restent les mêmes. Parce que l'inverse de ce côté de l'équation est la longueur focale, cela signifie qu'une lentille plus épaisse aura généralement une longueur focale plus petite qu'une lentille plus mince.
Vous pouvez le comprendre intuitivement car la réfraction des rayons lumineux lorsqu'ils pénètrent dans le verre (qui a un indice de réfraction supérieur à celui de l'air) permet à la lentille de remplir sa fonction et plus de verre signifie généralement plus de temps pour la réfraction.
La courbure de la lentille
le R Les termes sont un élément clé de l’équation du fabricant de lentilles, et ils apparaissent dans chaque terme à droite. Celles-ci décrivent la courbure de la lentille et apparaissent toutes dans les dénominateurs des fractions. Ceci correspond à un rayon plus grand (c'est-à-dire une lentille moins incurvée) produisant une plus grande distance focale en général. Notez que le terme qui ne contient que R2 est soustrait de l'équation, cependant, ce qui signifie un plus petit R2 valeur (une courbe plus prononcée) réduit la valeur du côté droit (et augmente donc la distance focale), tandis qu'une valeur plus grande R1 la valeur fait la même chose. Cependant, les deux rayons apparaissent dans le dernier terme et une courbure moindre pour chaque partie augmente la distance focale.
L'indice de réfraction
L'indice de réfraction du verre utilisé dans la lentille (n) a également une incidence sur la distance focale, comme le montre l’équation du fabricant de lentilles. L'indice de réfraction du verre se situe entre 1,45 et 2,00 environ. En général, un indice de réfraction plus élevé signifie que la lentille recourbe plus efficacement, ce qui réduit sa distance focale.