Декабрь 1st, 2015Наилучший способ сформировать более яркое, более четкое изображение, это сделать отверстие больше (что позволяет большему количеству света пройти через отверстие), затем преломить широкий луч света так, чтобы он сужался (сходился) вместо того, чтобы расширяться. Это делается с помощью преломления через кусок прозрачного стекла. На рис. 2.10 показано, как свет, проходящий наклонно из воздуха в стекло, поворачивает на точке входа, становясь немного более перпендикулярным к поверхности. Противоположное происходит, когда свет проходит из стекла в воздух, так как воздух менее плотный. Так что если вы используете блок стекла (призму) со сторонами, которые не являются параллельными (рис. 2.16), суммарный эффект прохождения света через него - это общее изменение направления света.
Рис 2.16. Линза.
При использовании непараллельных сторон стекла (призмы) преломление на каждом пересечении воздуха со стеклом вызывает общее изменение направления. Представьте форму линзы как череду блоков, которые преломляют множество лучей света в единую точку фокусировки
На практике формованный кусок стекла, который толще в центре, чем по краям, будет принимать довольно широкий луч расходящегося света и преобразовывать его в сходящийся пучок. С помощью шлифовки и полировки диска из стекла вы делаете так, чтобы эта форма представляла собой бесконечную череду призм таким образом, чтобы все преломленные лучи сходились в общей точке. Это простая собирающая линза. Если у вас такая линза (например, увеличительное стекло), вы можете его опробовать.
Когда вы делаете изображение при помощи линзы, а не с помощью отверстия в кальке, изображения получаются гораздо ярче, но детали становятся резче только когда бумага находится на одном наилучшем расстоянии от линзы. Если вы установите его слишком близко или слишком далеко, то свет будет слишком расширен (рис. 2.17), и детали изображения превратятся в размытые диски света, которые будут даже больше, чем при использовании отверстия в бумаге. Результатом будет очень неясный эффект расфокусировки. Таким образом, линза должна быть направлена точно; правильное положение изображения будет зависеть от силы преломления света линзой и расстояния между линзой и объектом (рис. 2.18). Попробовав увеличительное стекло, сравните его с объективом камеры, если он съемный.
Рис 2.17. Собирающая линза преломляет расходящиеся лучи света в точке фокуса. Однако если расстояние от линзы до поверхности неправильное, то есть слишком малое или слишком большое, то изображение вновь будет состоять из нечетких дисков света. (Вот почему блики не в фокусе становятся дисками - рис. 2.18)
Рис. 2.18. Это изображение было сделано с широким диаметром объектива, сфокусированным на одной капле на колючей проволоке. Капельки ближе (слева) и дальше (справа) стали смазанными бликами света при такой настройке фокуса. Обратите внимание, что каждый блик принимает форму диафрагмы линзы