透镜制造商公式

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介绍

透镜制造商公式由透镜制造商使用，用于根据不同折射率的玻璃制造一定屈光度的透镜。它帮助透镜制造商推导出制造特定焦距透镜所需的曲率数据，并结合特定折射率的材料。这个公式使用了多个符号约定，这些约定对于建立各种几何关系至关重要。该公式适用于凹透镜和凸透镜。

什么是透镜制造商公式？

图1：透镜

透镜制造商公式通常有助于建立透镜焦距与透镜的不同折射率和表面曲率半径之间的关系。焦距取决于某些因素，包括用于制造透镜的材料的折射率和曲率半径 (phys 2022)。制造商使用此公式推导出一个方程式，有助于制造具有焦距、折射率和两个不同球体的曲率半径之间明确关系的功能性透镜。

透镜制造商公式的约定

与用于制造透镜的符号约定相关的某些特定度量。从光心到透镜右侧的距离被认为是正的 (geeksforgeeks 2022)。从透镜的光学侧到左侧的长度为负，所有距离均从光心测量。

如果焦距为正，则称为会聚；如果长度为负，则称为发散。

透镜制造商公式：推导

图2：透镜制造商公式

透镜制造商公式的推导是这样的，对于一个表面

n₂/v₁ -n₁/u = n₂-n₁/R₁ …. (1)

对于另一个表面

n₁/v - n₂/v₁ = n₁-n₂/r₂….. (2)

方程1和2相加，得到

n₁/v - n₁/u = (n₂- n₁) [1/R₁ - 1/R₂]

= 1/v - 1/u= (n₂/n₁- 1) [1/R₁ - 1/R₂]

当 u = ∞ 且 v =f 时

1/f = (n₂/n₁-1) [1/R₁ - 1/R₂]

那么，

1/v -1/u = 1/f

由此可以确定

1/f = (µ -1) [1/R₁ - 1/R₂]

在这种情况下，µ 是某种材料的折射率。

透镜厚度的意义

图3：透镜制造商公式

透镜厚度的意义可以这样推断：当光线穿过相对于透镜介质的另一种介质（空气）时，光线会发生一定程度的折射。但是，如果光线穿过透镜介质到空气介质，光线会再次发生折射 (phy-astr 2022)。

根据 Tsukada 等人 (2022) 的说法，可以通过正确使用光学器件中的透镜来避免这种双重折射，即透镜需要采用薄材料，以帮助光线只发生一次折射。采用这种方法是为了确保光线光学的计算更简单，但是，在这个过程中；第一步通常是识别决定透镜厚度和薄度的因素。

透镜制造商公式：局限性

此透镜制造商公式有一些局限性，需要有效地解决才能获得期望的结果。正如 Meschede (2017) 所指出的那样，透镜材料需要很薄，这是为了确保折射光线的两个表面之间的间距也很小。根据 Lien 等人 (2022) 的说法，透镜两侧的介质需要是相同的材料。如果发现违反了该公式的局限性，则曲面公式获得的折射将由两个表面使用。

结论

透镜制造商公式通常由透镜制造商使用，以获得为每个个体生产透镜的期望结果。在这种情况下，需要维护某些规定，特别是透镜的介质及其相关的厚度，以避免单次折射而不是光的双重折射。在计算透镜制造商公式的过程中使用了某些符号约定，以确保计算的正确性，具体来说，如果推导出的透镜焦距为正，则该透镜为会聚透镜；如果焦距为负，则该透镜被认为是发散透镜。

常见问题

Q1。透镜制造商公式的用途是什么？

透镜制造商公式由透镜制造商用来制造不同焦距的透镜。不同焦距的透镜被考虑用于不同的光学仪器。

Q2。什么是隐形眼镜？

隐形眼镜是经过特殊设计的薄透镜，直接放置在眼睛的视野上方。这些镜片用于矫正各种视力问题，也用于美容和治疗目的。

Q3。透镜制造商公式有哪些局限性？

所使用的透镜需要足够薄，以使两个不同折射表面的间隙很小。透镜两侧使用的介质需要相同。

Q4。何时忽略和考虑透镜厚度？

如果没有双重折射，则忽略透镜厚度。但是，如果存在双重折射，则需要校正厚度。