Ֆիզիկա ոսպնյակ Դաս 21

 Այդ բոլոր սարքերում լուսափնջի կառավարումը իրականացվում է նրանց կառուցվածքի ամենակարևոր մասի՝ ոսպնյակի միջոցով:  

Ոսպնյակ է կոչվում թափանցիկ, սովորաբար ապակե մարմինը, որը երկու կողմից սահմանափակված է գնդային մակերևույթներով: 

Ինչպես երևում է նկարից, ոսպնյակը սահմանափակված է R1, R2 շառավիղներով և C1, C2 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: 

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): 

 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՝ d≪R1,R2Այստեղ d-ն ոսպնյակի հաստությունն է, R1,R2-ը՝ գնդոլորտների շառավիղները: Բարակ ոսպնյակների պայմանական նշաններն են՝ 

 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 փոխում: 

3. Օպտիկական առանցքըՈսպնյակի Օ օպտիկական կենտրոնով անցնող ցանկացած ուղիղ կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական առանցք:Ոսպնյակն ունի 1 գլխավոր և բազմաթիվ երկրորդային օպտիկական առանցքներ: Եթե ուռուցիկ ոսպնյակի նյութի բեկման ցուցիչն ավելի մեծ է միջավայրի բեկման ցուցիչից, օրինակ եթե միջավայրն 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:

 Նույն պայմանի դեպքում գոգավոր ոսպնյակը ցրող է:Ոսպնյակը ցրող է, եթե նրա վրա ընկնող ճառագայթների փունջը ոսպնյակով անցնելուց հետո ցրվում է բոլոր ուղղություններով:

4. Գլխավոր կիզակետը  Ոսպնյակի կարևոր բնութագրերից է նրա կիզակետը:Fկետը, 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:

 Ցանկացած ոսպնյակ ունի երկու գլխավոր կիզակետ. ամեն կողմից մեկական, ոսպնյակի գլխավոր օպտիկական առանցքի վրա: ՈւշադրությունՀավաքող ոսպնյակի կիզակետերը իրական են, իսկ ցրողներինը՝ կեղծ:

 5. Կիզակետային հեռավորությունՈսպնյակի օպտիկական կենտրոնից` Oմինչև գլխավոր կիզակետ` F ընկած հեռավորությունը կոչվում է ոսպնյակի կիզակետային հեռավորություն:Կիզակետային հեռավորությունը նշանակվում է OF կամ F, և չափվում է մետրով: 

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: 

7. Օպտիկական ուժ

Կիզակետային հեռավորության հակադարձ մեծությունը կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական ուժ և նշանակվում է Dտառով: D=1/F Ինչքան փոքր է ոսպնյակի կիզակետային հեռավորությունը, այնքան ավելի մեծ է նրա օպտիկական ուժը, այսինքն ՝ այնքան ավելի ուժեղ է այն բեկում ճառագայթները:Հավաքող ոսպնյակի օպտիկական ուժը դրական է՝ D≻0, իսկ ցրող ոսպնյակի օպտիկական ուժը բացասական է՝D≺0:Օպտիկական ուժի չափման միավորը 1 դիօպտրիան է: 1դպտր=1մ⁻¹

1 դպտր-ն1մ 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 Гտառով:Առարկայի պատկերի և առարկայի գծային չափերի հարաբերությունը կոչվում է ոսպնյակի խոշորացում:

Γ=H/h, որտեղ H-ը առարկայի պատկերի բարձրությունն է, իսկ h-ը՝ առարկայինը:

Տնային առաջադրանք՝ Էջ 109 (1-8 հարցերին)

1. Ի՞նչ է ոսպնյակը։ Ոսպնյակների ի՞նչ տեսակներ գիտեք։

Ոսպնյակները լինում են թափացիկ և հիմնականում ապակե։ Ոսպնյակները երկու կողմից գնդային մակերևույթներով են սահմանափակված։ Ոսպնյակները լինում են երկու տեսակի՝ գոգավոր և ուռուցիկ։

1. Ո՞ր ուղիղն են անվանում ոսպնյակնի գլխավոր օպտիկական առանցք։

Ոսպնյակը պարփակող գնդային մակերևույթների կենտրոնները միացնող ուղիղը կոչվում է գլխավոր օպտիկական առանցք:

1. Ո՞ր ոսպնյակներն են կոչվում ուռուցիկ, և ո՞ր ոսպնյակները՝ գոգավոր։

Ուռուցիկ են կոչվում այն ոսպնյակները, որոնց մեջտեղի մասը ավելի հաստ է, քան ծայրերինը։ Գոգավորը ուռուցիկ ոսպնյակի հակառակն է։

1. Ի՞նչ է բարակ ոսպնյակը։ Ո՞ր կետն են անվանում բարակ ոսպնյակի օպտիկական կենտրոն, և ի՞նչ հատկությամբ է այն օժտված։

Այն ոսպնյակը, որի մեջտեղի մասի հաստությունը ավելի փոքր է, քան իրեն սահմանափակող գնդային մակերևույթների շառավիղները, կոչվում է բարակ ոսպնյակ։ Բարակ ոսպնյակի և գլխավոր օպտիկական առանցքի հատման կետը կոչվում է ոսպնյակի օպտիկական կենտրոն։ Օպտիկական կենտրոնը օժտված է ուղղությունը չփոխելու հատկությամբ։

1. Ինչո՞վ են իրարից տարբերվում հավաքող և ցրող ոսպնյակները։

Հավաքող ոսպնյակները ոսպնյակի միջով անցած ճառագայթները հավաքում են մի կետում, իսկ ցրող ոսպնյակները տարբեր ուղղություններով են ցրում։

1. Ո՞ր կետն է կոչվում հավաքող ոսպնյակի կիզակետ։ Իսկ ցրող ոսպնյակի կեղծ կիզակե՞տ։

Հավաքող ոսպնյակների գլխավոր կիզակետ է կոչվում այն կետը, որտեղ հատվել են ճառագայթները ոսպնյակի միջով անցնելուց հետո։ Ցրող ոսպնյակների գլխավոր կիզեկտը կարող ենք գտնել ճառագայթները մտովի շարունակելով։

1. Ի՞նչ է ոսպնյակի կիզակետային հեռավորությունը։ Ինչո՞վ են տարբերվում հաղաքող և ցրող ոսպնյակների կիզակետային հեռավորությունները։

Կիզակետային հեռավորություն է կոչվում այն հեռավորությունը, որը ընկած է օպտիկական կենտրոնի և գլխավոր կիզակետի միջև։ Ցրող և հավաքող ոսպնյակների կիզակետային հեռավորությունները տարբերվում են նրանով, որ հավաքող ոսպնյակի գլխավոր կիզակետը գտնվում ոսպնյակի դիմացը, իսկ ցրողինը՝ հետևում։

1. Ո՞ր մեծությունն է կոչվում ոսպնյակի օպտիկական ուժ։ Ի՞նչ միավորով է այն արտահայտվում, և ինչպե՞ս է սահմանվում այդ միավորը։

Օպտիկական ուժ է կոչվում այն մեծությունը, որը որոշում է ոսպնյակի բեկվելու ունակությունը և ուժը։ Այն նշանակում են D տառով, որը անվանում են դիոպտիրիա։

1.Որոշեք ցրող ոսպնյակի օպտիկական ուժը, եթե նրա կեղծ կիզակետը գտնվում է ոսպնյակից 200 սմ հեռավորության վրա:  

D=1/F=1/200

2. Ոսպնյակի օպտիկական ուժը 2 դպտր է: Ինչպիսի՞ ոսպնյակ է այն՝ հավաքող, թե՞ ցրող: Որքա՞ն է նրա կիզակետային հեռավորությունը:

Այդ ոսպնյակը հավաքող է, որի կիզակետային հեռավորությունը 0.5 է։

3.Ինչպիսի՞ն է ապակե երկգոգավոր ոսպնյակը: 

ցրող

իրական

կեղծ

հավաքող

4.Ինչպե՞ս է կոչվում այն կետը, որում ոսպնյակում բեկվելուց հետո հավաքվում են հավաքող ոսպնյակի գլխավոր օպտիկական առանցքին զուգահեռ ճառագայթները: 

Այս կետը կոչվում է գլխավոր կիզակետ։

5. Առարկայի բարձրությունը 70 սմ է, իսկ նրա պատկերի բարձրությունը 52 սմ:
Որքա՞ն է ոսպնյակի գծային խոշորացումը:

Γ=H/h=52/70=26/35