Lins (optyk): ferskil tusken ferzjes

Ut Wikipedy
Content deleted Content added
Swarte Kees (oerlis | bydragen)
Swarte Kees (oerlis | bydragen)
Rigel 24: Rigel 24:
Foar tige grutte, sterke linzen, lykas yn fjoertuorren, skynsmiters en sa wurde meast saneamde [[Fresnellins|Fresnellinzen]] brûkt. Dizzen leverje in grutte materiaalbesparring en dêrtroch ek gewichtsbesparring op. De measte Fresnellinzen binne yn begjinsel sfearysk fan foarm, mar der binne ek oare foarmen, lykas paraboalyske.
Foar tige grutte, sterke linzen, lykas yn fjoertuorren, skynsmiters en sa wurde meast saneamde [[Fresnellins|Fresnellinzen]] brûkt. Dizzen leverje in grutte materiaalbesparring en dêrtroch ek gewichtsbesparring op. De measte Fresnellinzen binne yn begjinsel sfearysk fan foarm, mar der binne ek oare foarmen, lykas paraboalyske.


=== Asferische lenzen ===
=== Asfearyske linzen ===
Er zijn ook lenzen waarvan één of beide oppervlakken niet-sferisch zijn, bygelyks silindryske linzen
Der binne ek linzen wêrfan ien of beide oerflakken net-sfearyskbinne, bygelyks silindryske linzen


{| align = "right" style = "margin-left: 1em;"
{| align = "right" style = "margin-left: 1em;"
Rigel 33: Rigel 33:
| align = "center" | ''Cilindrische loep''
| align = "center" | ''Cilindrische loep''
|}
|}
Dizzen binne makliker te meitsjen as paraboalyske. Yn de goedkeape foarm, faak fan keunststof, wurde se wol brûkt om skaalferdielingen better ôflêze te kinnen. Der besteane ek silindryske fergrutglêzen as lêslûp foar swaksjenden.
Deze zijn gemakkelijker te maken dan parabolische. In een goedkope vorm, vaak van kunststof, worden zij wel gebruikt om schaal­verde­lingen beter te kunnen aflezen. Er bestaan ook cilindrische vergrootglazen als leesloep voor zwakzienden.
Sommige [[Rekenliniaal|rekenlinialen]] hadden een loper in de vorm van een [[Cirkelsegment|cilindersegment]] dat door middel van een ingenieuze constructie zover omhooggetrokken kon worden, dat hij als een cilindrische loep werkte.
Sommige [[Rekkenliniaal|rekkenlinialen]] hienen in loper yn de foarm fan in [[Sirkelsegmint|silindersegmint]] dat mei in yngenieuze konstruksje safier omheechlutsen wurde koe dat hy as in silindryske lûp wurke.


== Brandpunten en brandpuntsafstand ==
== Brandpunten en brandpuntsafstand ==

De ferzje fan 5 mai 2011 om 14.22

lins mei golfbewegingen

In lins is in transparant, meastentiids glêzen foarwerp dêr't ljochtstrielen mei konvergearre dan wol divergearre wurde kinne. De measte linzen binne saneamde sfearyske linzen, linzen mei twa bolfoarmige oerflakken. Dêrneist binne der ek noch silindryske en oarsfoarmige linzen.

Linzen nei foarm

Linzen kinne ûnderskieden wurde nei uterlike foarm (bol of hol), en nei de wiskundige foarm (al as net sfearysk) fan it bolle of holle oerflak.

Bolle en holle lenzen

Ferskillende lisnfoarmen

In bolle (konvekse) of positive lins is oan beide siden bol (no. 1 yn it ôfbyld hjirneist), oan ién side bol en oan de oare side flak (2), of oan ién side bol en oan de oare sadanich hol dat de kromming oan de bolle side grutter is as dy oan de holle side (3). Oer it algemien dus in lins dy't yn'e midden dikker is as oan de râne.

In holle (konkave) of negative lins is oan beide siden hol (4), oan ién side hol en oan de oare flak (5), of oan ién side hol en oan de oar sadanich bol dat de kromming oan de holle side grutter is as dy oan de bolle side (6). Yn it algemien dus in lins dy't yn'e midden tinner is as oan de râne.

Yn de folksmûle wurdt in holle (dus negative) lins faak in ferlytsjende lins neamd. Neffens datselde spraakgebrûk soe in bolle (positive) lins altiten fergrutsje, mar dat kloppet net altitem.

Sfearyske linzen

Mei sfearyske linzen, dy't troch twa bolfoarmige oerflakken (of ién bolfoarmich en ien flak oerflak) begrinze wurde, kinne bylden fergrutte of ferlytse wurde. Foar in soad doeleinen wurde groepen fan linzen brûkt dy't neigeraden it tapassingsgebiet, meastal objektyf neamd wurde. Ek in okulêr fan in mikroscoop, teleskoop of oare optyske ynstruminten bestiet meastentiids út meardere linzen. It minsklik each hat ek in lins.

Oan dizze side wurdt noch wurke!

Fier hjir asjebleaft gjin bewurkings út
oant de skriuwer mei de side klear is.


Foar tige grutte, sterke linzen, lykas yn fjoertuorren, skynsmiters en sa wurde meast saneamde Fresnellinzen brûkt. Dizzen leverje in grutte materiaalbesparring en dêrtroch ek gewichtsbesparring op. De measte Fresnellinzen binne yn begjinsel sfearysk fan foarm, mar der binne ek oare foarmen, lykas paraboalyske.

Asfearyske linzen

Der binne ek linzen wêrfan ien of beide oerflakken net-sfearyskbinne, bygelyks silindryske linzen

Cilindrische loep

Dizzen binne makliker te meitsjen as paraboalyske. Yn de goedkeape foarm, faak fan keunststof, wurde se wol brûkt om skaalferdielingen better ôflêze te kinnen. Der besteane ek silindryske fergrutglêzen as lêslûp foar swaksjenden. Sommige rekkenlinialen hienen in loper yn de foarm fan in silindersegmint dat mei in yngenieuze konstruksje safier omheechlutsen wurde koe dat hy as in silindryske lûp wurke.

Brandpunten en brandpuntsafstand

Elke lens heeft twee brandpunten
F1 = voorwerpszijdig brandpunt; F2 = beeldzijdig brandpunt;
f1 = voorwerpszijdige brandpuntsafstand; f2 = beeldzijdige brandpuntsafstand

Elke lens heeft twee brandpunten of focussen. Bij een positieve lens zijn dat

  1. het punt waar evenwijdig invallende stralen na doorgang door de lens samenkomen (of zouden samenkomen als ze onderweg geen andere lens of een obstakel zouden zijn tegengekomen) (zie rood in nevenstaande afbeelding), en
  2. het punt waar stralen vanuit moeten komen om na doorgang door de lens een evenwijdige bundel te leveren (blauw).

Omdat de lichtweg omkeerbaar is, komen 1) en 2) op hetzelfde neer.

By in negative lins binne it

  1. het punt waar invallende stralen na doorgang door de lens vandaan lijken te komen (rood), en
  2. het punt waar het verlengde van de evenwijdig invallende stralen zouden samenkomen wanneer ze zodanig invallen dat ze na doorgang door de lens een evenwijdige bundel vormen (blauw). Omdat het bij negatieve lenzen gaat om punten waar de stralen vandaan lijken te komen resp. samen lijken te komen, spreekt men hier van virtuele brandpunten. Weer is de lichtweg omkeerbaar.

De brandpuntsafstand is in beide gevallen de afstand tussen de brandpunten en het midden van de lens. Mits de brekingsindices van de stoffen aan weerszijden van de symmetrische lens gelijk zijn, zijn ook de brandpuntsafstanden aan weerszijden gelijk.

Brandpuntsafstanden kunnen uiteenlopen van enkele millimeters (opneemlensje in een cd-speler, microscoopobjectieven, fisheye-objectief van een fototoestel), tot enkele meters (bij een telescooplens). In onderstaande figuur (links) wordt de brandpuntsafstand f aangegeven. Te zien is dat het licht van een verre lichtbron (de evenwijdige rode lijnen) na passage door de lens in het brandpunt samenkomen (convergeren).

Positieve lens: stralengang schematisch
(A = optische as; R1,2 = kromtestralen; d = dikte;
F = brandpunt; f = brandpuntsafstand)
Positieve lens: demonstratieopstelling
 
 

In onderstaande figuur (links) is te zien dat het licht van een verre lichtbron, de rode evenwijdige lijnen aan de linkerkant van de figuur, na het passeren door de lens uit elkaar gaan (divergeren). Het virtuele brandpunt is het punt waar deze divergerende lichtstralen schijnbaar vandaan komen.

Negatieve lens: stralengang schematisch Negatieve lens: demonstratieopstelling

Sjoch ek

Boarnen, noaten en referinsjes

Boarnen, noaten en/as referinsjes:
  • Van Heel, A.C.S.: Inleiding in de optica, De Haach, 1964 (een klassiek studieboek van de TU Delft)
  • Longhurst, R.S.: Geometrical and Physical Optics, 2e ed., London, 1967 (begin jaren ’70 in gebruik aan onder andere de Universiteit Twente)