Տեսություն

Ոսպնյակներ: Ոսպնյակի բնութագրերը: Օպտիկական ուժ:
Լույսի անդրադարձման և բեկման երևույթները օգտագործվում են լուսային ճառագայթների տարածման ուղղությունը փոխելու նպատակով՝ տարբեր օպտիկական սարքերում, ինչպիսիք են մանրադիտակը, աստղադիտակը, խոշորացույցը, լուսանկարչական ապարատը և այլն:
 
post-34240-1212655712.jpg
 
Այդ բոլոր սարքերում լուսափնջի կառավարումը իրականացվում է նրանց կառուցվածքի ամենակարևոր մասի՝ ոսպնյակի միջոցով: 
 
Convex and concave Lenses - Physics - Eureka.in (1)_1.gif
 
Ոսպնյակ է կոչվում թափանցիկ, սովորաբար ապակե մարմինը, որը երկու կողմից սահմանափակված է գնդային մակերևույթներով:
 
Dnxva.jpg
Ինչպես երևում է նկարից, ոսպնյակը սահմանափակված է R1, R2 շառավիղներով և C1C2 կենտրոններով գնդային մակերևույթներով:
 
Ըստ իրենց ձևի ոսպնյակները լինում են ուռուցիկ և գոգավոր:
Ուռուցիկ են այն ոսպնյակները, որոնց միջին մասն ավելի հաստ է, քան եզրերը:
Լինում են երկուռուցիկ (ա), հարթուռուցիկ (բ), գոգավոր-ուռուցիկ (գ) ոսպնյակներ:
 
123456789.png
Գոգավոր են այն ոսպնյակները, որոնց միջին մասն ավերի բարակ է, քան եզրերը:
Նրանք նույնպես լինում են \(3\) տեսակի. երկգոգավոր (ա),հարթ-գոգավոր (բ), գոգավոր-ուռուցիկ (գ):
 
123456.png
 
Ըստ իրենց չափերի ոսպնյակները լինում են բարակ և ոչ բարակ:
Բարակ են այն ոսպնյակները, որոնց միջին մասը (հաստությունը) զգալիորեն փոքր է նրանց սահմանափակող գնդային մակերևույթների շառավիղներից՝ dR1,R2
Այստեղ \(d\)-ն ոսպնյակի հաստությունն է, R1,R2-ը՝ գնդոլորտների շառավիղները:
 
Բարակ ոսպնյակների պայմանական նշաններն են՝
 
789.png
 
Կառուցման խնդիրներում հիմնականում ոսպնյակները ներկայացվում են այս պայմանական նշաններով:
 
Ոսպնյակի բնութագրերն են.
1. Գլխավոր օպտիկական առանցքը
Ոսպնյակը պարփակող գնդային մակերևույթների C1,C2 կենտրոնները միացնող ուղիղը կոչվում է գլխավոր օպտիկական առանցք:
Այդ առանցքով ուղղված լուսային ճառագայթները ոսպնյակով անցնելիս չեն բեկվում և իրենց ուղղությունը չեն փոխում:
 
2. Օպտիկական կենտրոնը
Բարակ ոսպնյակի և գլխավոր օպտիկական առանցքի հատման \(Օ\) կետը կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական կենտրոն:
Ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնով անցնող ճառագայթը իր ուղղությունը չի փոխվում:
 
тл-6.jpg
 
3. Օպտիկական առանցքը
Ոսպնյակի \(Օ\) օպտիկական կենտրոնով անցնող ցանկացած ուղիղ կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական առանցք:
Ոսպնյակը ունի \(1\) գլխավոր և բազմաթիվ երկրորդային օպտիկական առանցքներ:
 
Եթե ուռուցիկ ոսպնյակի նյութի բեկման ցուցիչը ավելի մեծ է միջավայրի բեկման ցուցիչից, օրինակ եթե միջավայրը օդն է, իսկ ոսպնյակը ապակի, ապա ուռուցիկ ոսպնյակը հավաքող է:
Ոսպնյակը հավաքող է, եթե նրա վրա ընկնող ճառագայթների փունջը ոսպնյակով անցնելուց հետո հավաքվում է մեկ կետում:
e53_1 - Copy.png
 
Նույն պայմանի դեպքում գոգավոր ոսպնյակը ցրող է:
Ոսպնյակը ցրող է, եթե նրա վրա ընկնող ճառագայթների փունջը ոսպնյակով անցնելուց հետո ցրվում է բոլոր ուղղություններով:
e53_1 - Copy - Copy.png
 
4. Գլխավոր կիզակետը
  
Ոսպնյակի կարևոր բնութագրերից է նրա կիզակետը:
\(F\)կետը, որում, ոսպնյակում բեկվելուց հետո, հավաքվում են գլխավոր օպտիկական առանցքին զուգահեռ ճառագայթները, եթե ոսպնյակը հավաքող է, կամ ճառագայթների մտովի շարունակությունները, եթե ոսպնյակը ցրող է, կոչվում է ոսպնյակի գլխավոր կիզակետ:
Picture42.png
 
Ցանկացած ոսպնյակ ունի երկու գլխավոր կիզակետ. ամեն կողմից մեկական, ոսպնյակի գլխավոր օպտիկական առանցքի վրա:
 
Ուշադրություն
Հավաքող ոսպնյակի կիզակետերը իրական են, իսկ ցրողներինը՝ կեղծ:
  
5. Կիզակետային հեռավորություն
Ոսպնյակի օպտիկական կենտրոնից` \(O\)մինչև գլխավոր կիզակետ` \(F\) ընկած հեռավորությունը  կոչվում է ոսպնյակի կիզակետային հեռավորություն:
Կիզակետային հեռավորությունը նշանակվում է \(OF\) կամ \(F\), և չափվում է մետրով:
 
1.png
Ուշադրություն
Հավաքող ոսպնյակի կիզակետային հեռավորությունը դրական է, իսկ ցրողինը՝ բացասական:
  
6. Կիզակետային հարթություն
Ոսպնյակի գլխավոր կիզակետով անցնող, գլխավոր օպտիկական առանցքին ուղղահայաց հարթությունը կոչվում է կիզակետային հարթություն, իսկ ուղղահայաց ուղիղը՝ կիզակետային ուղիղ:
Եթե ոսպնյակը հավաքող է, ապա ճառագայթների կամայական զուգահեռ փունջ ոսպնյակով անցնելուց հետո հավաքվում է այդ ճառագայթներին զուգահեռ օպտիկական առանցքի և կիզակետային ուղղի հատման կետում:
 
Եթե ոսպնյակը ցրող է, ապա նրանում բեկվելուց հետո, ճառագայթներին զուգահեռ օպտիկական առանցքի և կիզակետային ուղղի հատման կետում կհավաքվեն այդ ճառագայթների շարունակությունները:
 
image_lab_rays_005.gif   image_lab_rays_006-iloveimg-cropped.gif
7. Օպտիկական ուժ
Կիզակետային հեռավորության հակադարձ մեծությունը կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական ուժ և նշանակվում է \(D\)տառով:
D=1F
 
Ինչքան փոքր է ոսպնյակի կիզակետայինհեռավորությունը, այնքան ավելի մեծ է նրա օպտիկական ուծը, այսինքն ՝ այնքան ավելի ուժեղ է այն բեկում ճառագայթները:
Հավաքող ոսպնյակի օպտիկական ուժը դրական է՝ D0, իսկ ցրող ոսպնյակի օպտիկական ուժը բացասական է՝D0:
Օպտիկական ուժի չափման միավորը \(1\) դիօպտրիան է:
1դպտր=1մ1
\(1\) դպտր-ն 1մ կիզակետային հեռավորությամբ ոսպնյակի օպտիկական ուժն է:
Օպտիկական բազմաթիվ սարքեր կազմված են մի քանի ոսպնյակից:
Իրար հպված մի  քանի ոսպնյակներով համակարգի օպտիկական ուժը հավասար է այդ համակարգի ոսպնյակների օպտիկական ուժերի գումարին:
D=D1+D2, որտեղ \(D\)-ն համակարգի օպտիկական ուժն է, իսկ D1-ը և D2-ը առանձին ոսպնյակների օպտիկական ուժերն են:
 
8. Խոշորացում
Ոսպնյակի միջոցով ստացվող առարկայի պատկերը կարող է առարկայից ավելի մեծ կամ փոքր չափեր ունենալ:
 
Ոսպնյակի խոշորացումը ցույց է տալիս, թե առարկայի պատկերի գծային չափերը առարկայի  չափերի որ մասն են կազմում:
Խոշորացումը նշանակում են \(Г\)տառով:
Առարկայի պատկերի և առարկայի գծային չափերի հարաբերությունը կոչվում է ոսպնյակի խոշորացում:
Γ=Hh որտեղ \(H\)-ը առարկայի պատկերի բարձրությունն է, իսկ \(h\)-ը՝ առարկայինը:
Աղբյուրները
Ֆիզիկա և աստղագիտություն 9; Է. Ղազարյան, Ա. Կիրակոսյան, Գ. Մելիքյան, Ռ. Թոսունյան, Ս. Մաիլյան, Ս. Ներսիսյան; Երևան 2009թ
Ֆիզիկա 9; Ս. Գրոմով, Ն. Ռոդինա, խմբագրությամբ Ա. Մամյանի,; Երևան 2015թ.