Linzalar

Linzalar — heç olmazsa bir tərəfdən sferik səthlə hüdudlanmış şəffaf cisimlərdir. Linzaların qabarıq, çökük, müstəvi-qabarıq, müstəvi-çökük və s. növləri var. Nazik linzalar — qalınlığı ölçülərinə nisbətən çox kiçik olan linzalardır.

Linzanın optik mərkəzi — linzanın baş optik oxu ilə linzanın kəsişmə nöqtəsinə deyilir. Sferaların (hansı ki, linzanın üzləri onlarin bir hissəsidir) mərkəzlərini birləşdirən düz xətdir (bu xətt həm də nazik linzanın optik mərkəzindən keçər).

Optik ox — optik mərkəzdən keçən ixtiyari xətdir.

Qabarıq linza — ortası kənarlarından qalın olan linzadır və toplayıcı linza adlanır (əgər n>1-dirsə).

Çökük linza — ortası kənarlarından nazik olan linzadır və üzərinə düşən paralel işıq dəstəsini səpir.

Fokus nötəsi — baş optik oxa paralel düşən şüalar linzadan keçdikdən sonra toplandıqları nöqtədir.

Həqiqi fokus — şüaların özlərinin kəsişməsindən analnan fokusdur (xəyaldır). Toplayıcı linzanın fokusu həqiqidir. Səpici linzanın fokusu xəyalidir.

Fokus məsafəsi- fokus nöqtəsindən linzaya qədər olan məsafədir, F ilə işarə olunur , ölçü vahidi 1 m-dir. Çökük linzanın fokus məsafəsi mənfidir.

Linzanın optik qüvvəsi — fokus məsafəsinin tərs qiymətinə deyilir: D = 1/F-dir. Ölçü vahidi 1/m=1dptr (dioptriya)-dır. 1 dioptriya — fokus məsafəsi 1m olan linzanın optik qüvvəsidir. Çökük linzanın optik qüvvəsi mənfidir.

Optik sistemin optik qüvvəsi- ayrı-ayrı linzaların optik qüvvələrinin cəbri cəminə bərabərdir.

Fokal müstəvi — linzanın fokusundan keçən və baş optik oxa perpendikulyar olan müstəvidir. Cisim məsafəsi — cisimdən linzanın optik mərkəzinə qədər olan məsafədir, d ilə işarə olunur. Xəyal məsafəsi — xəyalın linzanın optik mərkəzinə qədər olan məsafədir, f hərfi ilə işarə olunur. Nazik linzanın düsturu -cisim məsafəsi, xəyal məsafəsi və fokus məsafəsi arasında əlaqə yaradan düsturdur: Qabarıq linzanın düsturu : 1/d+1/f=1/F.Qabarıq linzada xəyal mövhumi olarsa düstur belə yazılır : 1/d-1/f=1/F. Çökük linzanın düsturu: 1/d-1/f=-1/F. Linzanın fokus məsafəsi onun materialının sındırma əmsalından və səthlərin R₁vəR₂ əyrilik radiuslarından asılıdır: 1/F=(n-1) (1/R₁+1/R₂).

Linzanın xətti böyütməsi- xəyalın xətti ölçüsünün cismin ölçüsünə olan nisbətinə deyilir və : Г=H/h-yə bərabərdir.Xəyal və cisim məsafəsinə görə isə : Г=f/d. Cisim məsafəsini və fokus məsafəsini bilməklə xəyalın harada və necə alınmasını hesablamaq olar.

Linzaların nöqsanları

1. Linza vasitəsilə xəyalın qurulması nəzəriyyəsi optik oxla kiçik bucaq təşkil edən həm də paraksial (optik oxa yaxın) nazik şüa dəstəsinə əsaslanır. Həqiqətdə isə xəyal qurularkən bu şərtlərə tam riayət edilmir,ona görə də nöqsanlar alınır ki, buna linzanın nöqsanları yaxud abberrasiya deyilir. Linzanın əsəas aşağıdakı nöqsanları vardır:

• Sferik abberasiya. Linzanın optik oxundan uzaqda olan şüalar linzadan keçərkən daha çox sınır, optik oxa yaxın olan şüalar isə az sınır. Müxtəlif əyrilik radiuslarına malik olan iki sferik səthdən təşkil edilmiş sistemlə sferik abberasiyanı azaltmaq olar.
• Xromatik abberasiya. Müxtəlif rəngli şüalar üçün sındırma əmsalı müxtəlif olduğundan (işığın dispersiyası) onlar linzada müxtəlif tərzdə sınırlar. Ən çox sınan bənövşəyi, ən az sınan qırmızı işıq olur. Ona görə də bənövşəyi şüalar linzaya yaxın, qırmızı şüalar linzadan uzaq nöqtələrdə xəyal yaradırlar. Belə nöqsan xromatik (rəng) aberrasiya adlanır. Müxtəlif növ şüşələrdən düzəldilmiş çökük və qabarıq linzaların kombinasiyasından istifadə etməklə bu nöqsan aradan qaldırılır. Sındırma əmsalı işığın daığa uzunluğundan aslıdır ki, bu hadisə işığın dispersiyası adlanır. Toplayıcı və səpici linzalardan birlikdə istifadə etməklə xromatik abberasiyanı aradan qaldırmaq olar.
• Astiqmatizm. Bu nöqsan şüalar linzanın optik oxuna maili vəziyyətdə düşdükdə, yaxud nöqtə şəklində mənbə optik oxdan çox uzaqda olduqda alınır. Bu nöqsanı aradan qaldırmaq üçün linzalar elə seçilir ki, bunların hər birinin yaratdığı astiqmatizm digər linza tərəfindən kompensasiya olunur. Sferik səthin üzərinə düşən şüalar iki müxtəlif əyriliyə malik olan dalğa cəbhəsi əmələ gətirdikdə onlar sındıqdan sonra bir-birinə perpendikulyar və müəyyən məsafədə yerləşmiş xətlər şəklində xəyal yaradırlar. Bu nöqsan astiqmatizm adlanır.

Distorsiya (əyilma). Xəyalın müxtəlif yerlərində böyütmənin müxtəlif olmasından irəli gələn nöqsan distorsiya adlanır. Linzanın optik oxundan uzaqlaşdıqda böyütmə artırsa balışa oxşar, böyütmə azalırsa — çəlləyə oxşar distorsiya yaranır

• Distorsiya. Cisimdə olan düz xəttin xəyalı əyri xətt şəklində alınır, çünki cismin müxtəlif hissələrinin böyüdülməsi müxtəlif cür olur.
• Koma. Şüaların paraksiallığı pozulduqda, yəni şüalar baş optik oxdan kənarda yerləşmiş nöqtələrdən düşdükdə onların linzada sınması optik oxa yaxın nöqtələrdən gələn şüaların sınmasından fərqlənir, yeni əlavə sferik aberrasiya yaranır. Bunun nəticəsində nöqtənin xəyalı ixtiyari formalı ləkə şəklində alınır. Bu nöqsan koma adlanır.

Ədəbiyyat

• A.Mehrabov və b. Fizika kursu. Bakı, Maarif, 1982, səh.278.