Het is belangrijk om de brandpuntsafstand van een lens te kennen in optische velden zoals fotografie, microscopie en telescopie. De brandpuntsafstand van de lens is een maat voor hoe effectief de lens lichtstralen focusseert of defocusseert. Een lens heeft twee optische oppervlakken waar licht doorheen gaat. De meeste lenzen zijn gemaakt van transparant plastic of glas. Als u de brandpuntsafstand verkleint, verhoogt u het optische vermogen zodanig dat licht op een kortere afstand wordt scherpgesteld.

Bepaal de brekingsindex van het lensmateriaal en de kromtestraal voor de twee lensoppervlakken. De kromtestraal is de afstand van de top van de lens tot het middelpunt van de kromming van het lensoppervlak. Brekingsindexen van materialen zijn te vinden in opzoektabellen.

Gebruik de benadering van de dunne lens als de lens niet dik is. Een dikke lens heeft een aanzienlijke lensdikte in vergelijking met de brandpuntsafstand. De benadering is 1 /f = (n-1) * [(1 /r1) - (1 /r2)]. f is de brandpuntsafstand van de lens, n is de brekingsindex van het lensmateriaal, r1 is de krommingsstraal van het eerste oppervlak die het invallende licht afbreekt en r2 is de kromtestraal van het tweede brekende oppervlak.

Los de approximatie van de dunne lens op. Een voorbeeld gebruiken met een lens met een brekingsindex van 1,51 en krommingsstralen van r1 = 14 cm en r2 = 10 cm.

1 /f = (1.51-1) * [(1/14) - (1/10)] 1 /f = -0.014 f = -68.6 cm

Dit vertegenwoordigt het optische vermogen van de lens. Dioptrieën is de maateenheid voor 1 /f bij gebruik van meters.

Tip voor

Als het medium dat de lens licht doorlaat geen lucht is, vervang dan n in de vergelijking met de verhouding van de brekingsindex index van het lensmateriaal en de brekingsindex van het medium.

Een vlak oppervlak geeft een 1 /infinity = 0-waarde in de vergelijking.

Waarschuwing

Controleer uw optische lens leerboek om ervoor te zorgen dat het geen andere tekenconventie gebruikt voor de kromtestraal van de twee lensoppervlakken.