Що таке лінза?

Лінза є оптичної деталлю, яка виробляється з прозорого матеріалу (оптичного скла або пластмаси) і має дві преломляющие поліровані поверхні (плоскі або сферичні). Вік найстарішою лінзи, знайденої археологами в Нимруде, становить близько 3000 років.

Це говорить про те, що люди з дуже давніх часів цікавилися оптикою і намагалися створити з її допомогою різне оснащення, що допомагає в повсякденному житті. Римські військові за допомогою лінз добували вогонь в похідних умовах, а імператор Нерон використовував увігнутий смарагд як засіб від своєї короткозорості.

Згодом оптика тісно інтегрувалася в медицину, що дозволило створювати такі пристрої для корекції зору, як окуляри, окуляри й контактні лінзи. Крім того, самі лінзи отримали широке поширення в різній високоточної техніки, яка дозволила докорінно змінити уявлення людини про навколишній його світі.

Що таке лінза, які вона має властивості і особливості?

Будь-яку лінзу в розрізі можна уявити, як дві поставлені одна на одну призми. Залежно від того, яким боком вони стикаються один з одним, буде відрізнятися і оптичне дію лінзи, а також її вид (опукла або увігнута).

Розглянемо, що таке лінза, більш докладно. Наприклад, якщо взяти шматок звичайного віконного скла, межі якого паралельні, ми отримаємо абсолютно незначне спотворення видимого зображення. Тобто, промінь світла входить в скло переломив, а після проходження другого межі і попадання в повітря поверне колишнє значення кута з невеликим зсувом, яке залежить від товщини скла. Але якщо площині скла будуть знаходиться під кутом відносно один одного (наприклад, як в призмі), то промінь, незалежно від його кута, після попадання в даний скляне тіло буде переломлений і вийде в його підставі. Це правило, що дозволяє управляти світловим потоком, лежить в основі всіх лінз. Варто відзначити, що всі особливості лінз і оптичних приладів на їх основі вивчає фізика.

Які існують види лінз у фізиці?

Існує тільки два основних види лінз: увігнуті і опуклі, також їх називають розсіюючими і збирають. Вони дозволяють розділити пучок світла або навпаки сконцентрувати його в одній точці на певному фокусній відстані.

Опукла лінза має тонкі краю і потовщений центр, завдяки чому в розрізі представляється як дві з`єднані підставами призми. Ця її особливість дозволяє збирати всі промені світла, що потрапляють під різними кутами, на одну точку в центрі. Саме такими пристроями користувалися римляни для розпалювання вогню, оскільки сфокусовані промені сонячного світла дозволяли створити на невеликій ділянці горючі предмети дуже високу температуру.

Що стосується увігнутою (розсіює) лінзи, то її краю навпаки більш товсті, ніж середина. Її можна представити, як дві призми, з`єднані вершинами. Завдяки цьому всі промені, які потрапляють на таку лінзу, будуть розсіюватися від центру до країв. Більш докладно про широкому розмаїтті лінз ви зможете дізнатися зі статті Які лінзи є.

В яких приладах і для чого використовуються лінзи?

З давніх-давен люди знали, що таке лінза. Дана деталь використовувалася в перших окулярах, які з`явилися в 1280-х роках в Італії. Пізніше були створені підзорні труби, телескопи, біноклі та багато інших пристроїв, які складалися з безлічі різних лінз і дозволяли значно розширити можливості людського ока. На тих же принципах були побудовані і мікроскопи, які мали значний вплив на розвиток всієї науки в цілому.

Перші телевізори оснащувалися величезними лінзами, які збільшували зображення з мініатюрних екранів і давали можливість більш детально розглянути картинку. Вся відео- та фототехніка, починаючи з найперших пристроїв, оснащується лінзами. Вони встановлюються в об`єктив для того, щоб оператор або фотограф міг навести різкість або зробити наближення / віддалення зображення в кадрі.

Більшість сучасних мобільних телефонів мають камери з автофокусуванням, в яких використовуються мініатюрні лінзи, що дозволяють отримувати чіткі фотографії об`єктів, що знаходяться в парі сантиметрів або в декількох кілометрах від об`єктива пристрою.

Не варто забувати про сучасних космічних телескопах (таких, як Хаббл) і лабораторних мікроскопах, на яких також встановлені високоточні лінзи. Дані прилади дають людству можливість побачити те, що раніше було недоступне для нашого зору. Завдяки їм можна більш детально вивчити навколишній світ.

Що таке контактна лінза і навіщо вона потрібна?

Контактні лінзи - це невеликі прозорі лінзи, що виготовляються з м`яких або лінза жорстких матеріалів, які призначені для безпосереднього носіння на оці з метою корекції зору. Вони були розроблені ще Леонардо Да Вінчі в 1508 році, але виготовили їх лише в 1888 році. Спочатку лінзи проводилися тільки з твердих матеріалів, але з часом були синтезовані нові полімери, які дозволили створити м`які лінзи, практично не відчутні при щоденному використанні.