Hva skjer når et lys treffer et objektiv?

 

Forstå refraksjon

Synlig lys beveger seg normalt gjennom luft. Av og til lyser passerer gjennom et gjennomsiktig medium som glass eller vann. Det meste av lyset rammer mediet vinkelrett på overflaten og passerer gjennom uten å endre retning. Forskere refererer til denne banen som 'den normale'. Når en lysstråle treffer mediet fra en vinkel, er den strålen bøyd eller brytet mot det normale. Ved å utnytte brytningen kan folk forstørre små eller fjerne gjenstander, rette visjon og til og med prosjektfilmer.

Deler av et objektiv

En linse er et medium som bryter lysstråler som reflekterer fra en gjenstand slik at de konvergerer eller avvike for å lage et bilde av objektet. Det er to typer linser: konvergerende linser som er tykkere i midten enn de er på kantene, og divergerende linser som er tykkere på kantene enn de er i midten.

Objektiver har et par fokuspunkter hvor lysstrålene samler seg. De har to fokuspunkter fordi lyset kan passere i begge retninger. Avstanden mellom linsens midtpunkt og fokuspunktet kalles brennvidden. I konvergerende linser er fokuspunktet stedet hvor lysstrålene kommer sammen. I en divergerende linse er fokuspunktet det punktet der lysstrålene ser ut til å stamme.

Konvergerende objektiver

Avhengig av hvor objektet reflekterer lyset, er det i forhold til linsens fokuspunkt, har forskjellige effekter skje. Et objekt som er uendelig fjernt fra fokuspunktet, konvergerer ved fokuspunktet. Denne effekten observeres når et forstørrelsesglass brukes til å brenne hull i papir. Konvergerende linser brukes i kameraer (og det menneskelige øye) for å lage mindre bilder av et objekt. Når objektet er mer fjernt fra to ganger brennvidden, opprettes et opp ned og mindre bilde av objektet nær motsatt brennvidde.

Teleskoper, mikroskoper og kikkert bruker en serie med linser til å lage flere 'kopier' av det reflekterte bildet for å få det til å se at objektet er nært. Objektivlinsen (den nærmeste objektet) skaper et mindre bilde av objektet som beskrevet ovenfor. Okularlinsen bruker bildet for å skape et forstørret bilde.

Konvergerende linser brukes i briller for å korrigere fremsynthet.

Divergerende objektiver

Funksjonen av en divergerende linse er enklere enn en konvergerende linse. Uansett hvor objektet er i forhold til fokuspunktet, oppretter et divergerende objektiv alltid et mindre, høyre side opp av objektet. Divergerende linser brukes ofte i kameraene som ser på kameraer fordi de tillater fotografen å se motivet i riktig posisjon. Optikere bruker divergerende linser for å korrigere nærsynthet. Å se galakser millioner av lysår fra Jorden og hjelpe folk å lese om disse funnene på nettet, er begge avhengig av det samme vitenskapelige prinsippet: den unike tilbøyelighet til å bøye eller bryte seg når den passerer gjennom en linse. Det kan hevdes at oppdagelsen av linser er en av de definerende øyeblikkene i menneskets historie. Uten linser ville det ikke være noen briller, mikroskoper, teleskoper eller mange andre enheter.