u-v 法を使用した凸レンズの焦点距離

光線を発散または収束させるために使用される光学デバイスは、レンズとして知られています。レンズには凸レンズと凹レンズの2種類があります。入射する光のビームを発散させるために使用されるレンズのタイプは、発散レンズまたは凹レンズとして知られています。このレンズは、反射面の反対側に虚像を作成するのに役立ちます。凹レンズによって形成される画像は、虚像であり、正立し、縮小されています。当院では、近視（近視）という目の病気を矯正するために凹レンズを使用しています。眼の水晶体に焦点を合わせる前に光を発散させることで、光線を網膜に焦点を合わせるのに役立ちます.

一方、入射光を収束させるレンズは、収束レンズまたは凸レンズとして知られています。これらのレンズは、入射光線を主軸に向かって収束させます。凸レンズは、遠視（遠視）を矯正するために使用されます。このレンズは、目に入る前に光線を反射するため、形成される画像の距離が短くなります。凸レンズによって形成される像は、対象物に焦点を合わせたときに実像で反転し、対象物よりもサイズが小さくなります。凸レンズの他の用途は、プロジェクター、カメラ、単純な望遠鏡、拡大鏡などで使用されます。さまざまな方法で凸レンズの焦点距離を見つけるために、凸レンズについてさらに学びます。

凸レンズの焦点距離

レンズとその焦点の間の距離は、レンズの焦点距離として知られています。凸レンズの焦点距離は、光をどれだけ鋭く収束させるかの尺度です。

凸レンズまたは収束レンズの場合、焦点距離は常に正です。

f で表されます。

凸レンズの焦点距離を見つける実験で使用される重要な用語

曲率の中心: レンズを切り取った球の中心です。これは C で表されます。レンズには、球体の 2 つの部分の組み合わせによって形成されるため、2 つの曲率中心があります。

曲率半径: 曲率半径は、頂点から曲率の中心までの距離です。

主軸:I t は、レンズの両方の曲率を通る線です。

主な焦点: 凸レンズの主焦点は、光線が反射後に収束する主軸上の点です。

凸レンズの性質

中央が厚く、端が薄くなっています。

レンズを通過する光線が一点で集まる傾向があるため、収束レンズとして知られています。

凸レンズで結んだ像は実在します。したがって、画面上で取得できます。

凸レンズの焦点距離は、レンズの光学中心と主焦点との差である f で表されます。

画像は、レンズの焦点で形成された場合、実際の反転したサイズで小さくなります。屈折した光線は、凸レンズの反対側に収束します。

レンズ式

焦点距離像距離と物体距離の関係は、レンズ公式として知られる公式によって与えられます。この式は、凹レンズと凸レンズの両方に適用できます。

1/f =1/v + 1/u

凸レンズの焦点距離の求め方

目的: u-v法を使用して凸レンズの焦点距離を見つけるには

必要な資料: レンズホルダー付き凸レンズ、スクリーン、光学ベンチ、照明対象。

u-v を使用して凸面鏡の焦点距離を求めるプロセス

凸レンズの焦点距離を求めるには、v と u の値が必要です。つまり、 オブジェクトとレンズの間の距離 と、画像とレンズの間の距離

• レンズが画面と対象物の間に収まるように対象物を光学ベンチに置きます。
• 画面上のオブジェクトの鮮明な画像が得られるまで、レンズと画面の位置を調整してください。
• 物体の鮮明な画像が得られたら v と u を測定します。レンズから物体までの距離は「u」、レンズから画像までの距離は「v」になります。
• 凸レンズの焦点距離は式を使って簡単に計算できます

f =紫外/ v+u

凸レンズの焦点距離は、レンズの公式を使用して計算されます。

1/f =1/v + 1/u

u - オブジェクトとレンズの間の距離

v - 画像とレンズの間の距離

f -レンズの焦点距離

1/f =v+u/uv

f =紫外/ v+u

注:虚像の場合、負の符号を付けます。

結論

このモジュールでは、レンズについて学習しました。これは、光線を発散または収束させるデバイスです。レンズには、凹レンズと凸レンズの2種類があります。凹レンズは発散レンズですが、凸レンズは収束レンズです。凸レンズは遠視として知られる目の障害を矯正するために使用され、凹レンズは近視を矯正するために使用されます。焦点距離は、レンズまたはミラーが光を収束または発散させる強さの尺度です。レンズの公式を使用して、レンズの焦点距離を見つけることができます。

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