2.4: Конвергенція

Last updated
Save as PDF

Page ID: 79080

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

На малюнку II.5 показана лінза зі скла показником заломлення 1,50. Зліва від лінзи знаходиться повітря (показник заломлення 1,00). Праворуч від лінзи знаходиться вода (показник заломлення 1,33). Сходяться промінь світла падає на об'єктив, спрямований до віртуального об'єкта O, який знаходиться в 60 см від об'єктива. Після заломлення через лінзу світло сходиться до реального зображення I, яке знаходиться в 20 см від об'єктива.

Я на цьому етапі не збираюся просити вас обчислити радіуси кривизни лінзи. (Ви не можете — вам потрібен ще один елемент інформації.) Я просто хочу використовувати цю діаграму, щоб визначити, що я маю на увазі під конвергенцією.

Зближення світла в момент, коли він падає на лінзу, називається початковим збіжністю\(C_1\), і визначається воно наступним чином:

\[ initial\space convergence = \frac{Refractive\space index}{Object \, distance}. \label{eq:2.4.1} \]

Зближення світла в той момент, коли він виходить з лінзи, називається остаточним збіжністю\(C_2\), і визначається воно наступним чином:

\[ final\space convergence = \frac{Refractive\space index}{Image \, distance}. \label{eq:2.4.2} \]

підписати конвенцію

Сходячись світло має позитивну конвергенцію;
Розбігається світло має негативну конвергенцію.

Приклад\(\PageIndex{1}\)

Початкова збіжність =\(+ \frac{1.00}{60}=+0.01667\) см ^-1.

Остаточне сходження =\(+ \frac{1.33}{20}=+0.06650\) см ^-1.

Зверніть увагу, що перед тим, як світло потрапляє в лінзу, він знаходиться в середовищі показника заломлення 1,00. Таким чином, відповідний показник заломлення становить 1,00, навіть якщо віртуальний об'єкт знаходиться у воді.