Hlavné napätia a hlavné roviny napätia. Hlavné roviny a body

Hlavné roviny šošovky

Hlavné roviny šošovky- pár konvenčných konjugovaných rovín umiestnených kolmo na optickú os, pre ktoré sa lineárne zväčšenie rovná jednotke. To znamená, že lineárny objekt má v tomto prípade rovnakú veľkosť ako jeho obrázok a má rovnaký smer vzhľadom na optickú os.

Pôsobenie všetkých refrakčných plôch je možné zredukovať na pôsobenie týchto podmienených rovín, ktoré obsahujú priesečníky lúčov, ako keby do systému vchádzali a vystupovali.Tento predpoklad umožňuje nahradiť skutočnú dráhu svetelných lúčov v reálnych šošovkách podmienené čiary, čo výrazne zjednodušuje všetky geometrické konštrukcie.

Existujú predné a zadné hlavné roviny. Činnosť optického systému pri prechode svetla v smere dopredu (od objektu k fotografickému materiálu) sa sústreďuje v zadnej hlavnej rovine šošovky. Poloha hlavných rovín závisí od tvaru šošovky a typu fotografickej šošovky: môžu ležať vo vnútri optický systém, pred ňou a za ňou.

pozri tiež

Poznámky

Literatúra

• Begunov B. N. Geometrická optika, Vydavateľstvo Moskovskej štátnej univerzity, 1966.
• Volosov D.S. Fotografická optika. M., „Iskusstvo“, 1971.
• Yashtold-Govorko V.A. Fotografovanie a spracovanie. Fotografia, vzorce, pojmy, recepty. Ed. 4., skr. M., „Iskusstvo“, 1977.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo sú „hlavné roviny šošovky“ v iných slovníkoch:

Takže v najvšeobecnejšom zmysle slova nazývajú rôzne obmedzené priehľadné médiá umiestnené v dráhe svetelných lúčov vychádzajúcich z predmetov, aby týmto lúčom dali iný smer; jedno sklo O., ako aj kombinácia viacerých O... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

Os zameriavača, čiara spájajúca druhú Hlavným bodomšošovka astronomického alebo geodetického optického prístroja s priesečníkom stredných závitov nitkového kríža v ohniskovej rovine prístroja. V. l. sa zhoduje s optickou osou (pozri... Veľká sovietska encyklopédia

MIKROSKOP- (z gréckeho mikros small a skopeo vyzerám), optický prístroj na štúdium malých predmetov, ktoré nie sú priamo viditeľné voľným okom. Existujú jednoduché mikroskopy alebo lupy a zložité mikroskopy alebo mikroskopy v pravom slova zmysle. Zväčšovacie sklo... ... Veľký lekárska encyklopédia

- (kino kamera) zariadenie určené na zaznamenávanie pohyblivých obrazov na film. Proces nahrávania sa nazýva filmovanie a výsledný obraz sa používa na vytvorenie filmu. Počas natáčania pomocou... ... Wikipédie

Obsah článku. I. Žiara tiel. Emisné spektrum. Slnečné spektrum. Fraunhoferove línie. Prizmatické a difrakčné spektrá. Farebný rozptyl hranola a mriežky. II. Spektroskopy. Kolenný a priamy spektroskop à smer videnia.… … Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron- 1. Pohyb a rozmery C. 2. Svetlo a teplo C. 3. Metódy pozorovania C. 4. Fotosféra, granulácia, škvrny a fakuly. 5. Rotácia C. 6. Periodicita škvŕn. 7. Spojenie javov na severe s pozemským magnetizmom. 8. Chromosféra a výčnelky. 9. Koruna S. 10. Hypotéza... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

HLAVNÉ ROVINY OPTICKÉHO SYSTÉMU

Fyzické encyklopedický slovník. - M.: Sovietska encyklopédia. Šéfredaktor A. M. Prochorov. 1983 .

Pozrite sa, čo sú „HLAVNÉ ROVINY OPTICKÉHO SYSTÉMU“ v iných slovníkoch:

Roviny kolmé na optickú os oka, vyznačujúce sa tým, že keď je objekt umiestnený v prednej hlavnej rovine v zadnej hlavnej rovine, po refrakcii sa získa priamy obraz, ktorý má rovnakú veľkosť ako objekt... Veľký lekársky slovník

Roviny optickej sústavy kolmé na hl. optickej osi systému, ktoré sú konjugované, t.j. obrazy jeden druhého v prírode. veľkosť. Jeden (predný) G. bod sa nachádza v priestore predmetov (objektov), ​​druhý (zadný) v ... ... Veľký encyklopedický polytechnický slovník

Optický systém, pozri Svetové strany optického systému...

Poloha hlavných rovín H a H pre rôzne typy šošoviek. (1) pre symetrický anastigmat (Dagor); (...Wikipedia

Body na osi OO (obr.) centrovaného optického ... Fyzická encyklopédia

Optické sústavy, dva body ležiace na priesečníku optických. os systému s jeho hlavnými rovinami. Resp. rozlišovať medzi prednými a zadnými hlavnými bodmi. Priestor objektov Hlavné roviny optickej sústavy: C optická sústava; OO optické...... Prírodná veda. encyklopedický slovník

Optická sústava, body na optickej osi OO (obr.) centrovanej optickej sústavy, pomocou ktorej možno zostrojiť obraz ľubovoľného bodu v priestore predmetov v paraxiálnej oblasti. Oblasť nazývaná paraxiálna... Veľká sovietska encyklopédia

OKO- OKO, najdôležitejší zo zmyslových orgánov, ktorého hlavnou funkciou je vnímať svetelné lúče a vyhodnocovať ich v množstve a kvalite (prichádza ním asi 80 % všetkých vnemov vonkajšieho sveta). Táto schopnosť patrí do pletiva......

MIKROSKOP- (z gréckeho mikros small a skopeo pozerám), optický prístroj na štúdium malých predmetov, ktoré nie sú priamo viditeľné voľným okom. Existujú jednoduché mikroskopy alebo lupy a zložité mikroskopy alebo mikroskopy v pravom slova zmysle. Zväčšovacie sklo... ... Veľká lekárska encyklopédia

systém- Systém 4.48: Kombinácia vzájomne pôsobiacich prvkov organizovaných na dosiahnutie jedného alebo viacerých špecifikovaných cieľov. Poznámka 1 Systém možno považovať za produkt alebo službu, ktorú poskytuje. Poznámka 2 V praxi...... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

Materiál z Wikipédie – voľnej encyklopédie

Hlavné roviny šošovky- pár konvenčných konjugovaných rovín umiestnených kolmo na optickú os, pre ktoré sa lineárne zväčšenie rovná jednotke. To znamená, že lineárny objekt má v tomto prípade rovnakú veľkosť ako jeho obrázok a má rovnaký smer vzhľadom na optickú os.

Pôsobenie všetkých refrakčných povrchov možno zredukovať na pôsobenie týchto podmienených rovín, ktoré obsahujú priesečníky lúčov, akoby vstupovali do systému a opúšťali ho. Tento predpoklad nám umožňuje nahradiť skutočnú dráhu svetelných lúčov v reálnych šošovkách podmienenými čiarami, čo značne zjednodušuje výpočty optického systému.

Existujú predné $H$ a späť $H"$ hlavné roviny. Činnosť optického systému pri prechode svetla v smere dopredu (od objektu k fotografickému materiálu) sa sústreďuje v zadnej hlavnej rovine šošovky. Poloha hlavných rovín závisí od tvaru šošovky a typu fotografickej šošovky: môžu ležať vo vnútri optického systému, pred ním a za ním.

pozri tiež

Napíšte recenziu na článok "Hlavné roviny šošovky"

Poznámky

Literatúra

• E. A. Iofis. Technológia fotokina / I. Yu. Shebalin. - M.,: „Sovietska encyklopédia“, 1981. - S. 63. - 447 s.

• D. S. Volosov. Fotografická optika. - 2. vyd. - M.,: „Umenie“, 1978. - S. 123-131. - 543 s.

• Begunov B. N. Geometrická optika, Vydavateľstvo Moskovskej štátnej univerzity, 1966.

• Yashtold-Govorko V.A. Fotografovanie a spracovanie. Fotografia, vzorce, pojmy, recepty. Ed. 4., skr. M., „Iskusstvo“, 1977.

Úryvok charakterizujúci hlavné roviny šošovky

Pustil jej ruku a potriasol ňou; prešla k sviečke a opäť sa posadila do svojej predchádzajúcej polohy. Dvakrát sa naňho pozrela a jeho oči žiarili smerom k nej. Dala si lekciu z pančuchy a povedala si, že sa neobzrie, kým to nedokončí.
Skutočne, čoskoro na to zavrel oči a zaspal. Nespal dlho a zrazu sa zobudil v studenom pote.
Keď zaspával, stále myslel na to isté, na čo celý čas myslel – na život a smrť. A viac o smrti. Cítil sa k nej bližšie.
"Láska? Čo je láska? - myslel si. - Láska zasahuje do smrti. Láska je život. Všetko, všetko, čomu rozumiem, chápem len preto, že milujem. Všetko je, všetko existuje len preto, že milujem. Všetko spája jedna vec. Láska je Boh a zomrieť pre mňa, čiastočku lásky, znamená vrátiť sa k spoločnému a večný zdroj" Tieto myšlienky sa mu zdali upokojujúce. Ale boli to len myšlienky. Niečo v nich chýbalo, niečo bolo jednostranné, osobné, mentálne – nebolo to zjavné. A bola tam rovnaká úzkosť a neistota. Zaspal.
Vo sne videl, že leží v tej istej miestnosti, v ktorej skutočne leží, ale že nie je ranený, ale zdravý. Veľa rôzne osoby, bezvýznamný, ľahostajný, predstúpi pred princa Andreja. Rozpráva sa s nimi, háda sa o niečom nepotrebnom. Chystajú sa niekam ísť. Princ Andrey si matne spomína, že toto všetko je bezvýznamné a že má iné, dôležitejšie starosti, ale naďalej hovorí, prekvapujúc ich, pár prázdnymi, vtipnými slovami. Kúsok po kúsku, nenápadne, všetky tieto tváre začínajú miznúť a všetko nahrádza jedna otázka o zatvorených dverách. Vstane a ide k dverám, aby zasunul závoru a zamkol ju. Všetko závisí od toho, či má alebo nemá čas ju zamknúť. Chodí, ponáhľa sa, nohy sa mu nehýbu a vie, že nestihne zamknúť dvere, no napriek tomu bolestivo napína všetky sily. A zmocňuje sa ho bolestivý strach. A tento strach je strach zo smrti: stojí za dverami. No zároveň, keď sa bezmocne a nemotorne plazí k dverám, na druhej strane už niečo strašné tlačí, vráža do nich. Niečo neľudské – smrť – sa láme pri dverách a my to musíme zadržať. Chytí sa dverí, napína posledné sily - už nie je možné ich zamknúť - aspoň držať; ale jeho sila je slabá, nemotorná a natlačený hrozným sa dvere otvárajú a zatvárajú.

276. Teraz sa pokúsime zhrnúť závery § 136 IV. hlavy. Stanovme si nasledujúcu vetu:

Bez ohľadu na stav napätia sú vždy tri navzájom kolmé roviny, na ktorých sú tangenciálne zložky napätia nulové a normálové zložky majú stacionárne hodnoty (maximum, minimum alebo minimax). Lietadlá o ktorých hovoríme o, sa nazývajú hlavné roviny

napätia a normálne napätia na nich sa nazývajú hlavné napätia.

Toto je hlavná veta teórie stresu. Z toho vyplýva, že keď je smer hlavných rovín ľahostajný (a to sa často stáva), bude známy akýkoľvek všeobecný stav napätia, ak budú špecifikované hodnoty troch hlavných napätí. Za účelom všeobecný prípad Aby sme plne charakterizovali stresový stav, musíme samozrejme určiť smery hlavných rovín. Aby sme to dosiahli, musíme stanoviť tri ďalšie veličiny, a to dva nezávislé smerové kosínusy, ktoré definujú prvú rovinu, a jeden, ktorý definuje druhú rovinu.

V § 267 sme stav napätosti „upresnili“ deviatimi zložkami (4), následne sme ich počet pomocou vzťahov (5) zredukovali na šesť. Vidíme teda, že podľa oboch metód budeme poznať stav napätia, ak zadáme šesť veličín.

277. Výraz pre normálové napätie v rovine kolmej a to

ukazuje, že ide o funkciu, ktorá obsahuje dané (a teda nezávislé) veličiny. Smerové kosínusy nie sú nezávislé, pretože spĺňajú vzťah

Vo vzťahu teda môžeme považovať za nezávislé premenné, ktorým môžu byť dané ľubovoľné hodnoty, a budú to funkcie

Rozdeľme (1) počítaním funkcií z

Pomocou rovnosti (5) môžeme napísať podmienky (III) takto:

Po odstránení derivátov z nich pomocou (II) získame nasledujúce rovnice ako ekvivalentné podmienky:

a podľa (7) sú ekvivalentné nasledujúcim rovniciam:

Rovnice (10) sa dajú celkom ľahko interpretovať. Ukazujú, že v rovine, kde má stacionárnu hodnotu, sú zložky výsledného napätia v smeroch úmerné, t.j. smerovým kosínusom roviny. Z toho vyplýva, že výsledné napätie v takejto rovine je čisto normálne. Vidíme, že tento čisto normálny stres je hlavným stresom, ktorý bol definovaný v § 276. Jeho intenzita sa rovná:

278. Ukážme, že hlavné roviny skutočne existujú. Za týmto účelom do formulára napíšeme (V).

nemôže zmiznúť súčasne a musíme to urobiť

Toto je relatívne kubická rovnica. Všetky jeho koeficienty sú platné. V dôsledku toho má aspoň jeden skutočný koreň, z čoho vyplýva, že každý možný stav napätia má aspoň jedno hlavné napätie (povedzme, že namiesto toho v (VI) určíme smer zodpovedajúci jednej hlavnej rovine.

Zoberme si nové súradnicové osi. Nasmerujme novú os v smere hlavného napätia, ktoré, ako sme práve ukázali, existuje. Hodnoty zložiek napätia sa budú meniť tak, ako sa zmenili osi. Podľa nášho výberu osi budeme mať:

Budú mať tiež nové hodnoty a rovnice (VI) v nových osiach budú napísané takto:

Kde máme alebo už našli riešenie:

Z (XII) vidíme (od), že roviny sú na seba kolmé a kolmé na rovinu.Takže veta z § 276 je dokázaná.

Dve podmienené roviny H a H", z ktorých sa merajú hlavné ohniskové vzdialenosti f a f" a konjugované ohniskové vzdialenosti a a b súvisí vzorcom:

Poloha hlavných rovín v šošovke závisí od tvaru šošovky a jej hrúbky. V zložitých šošovkách závisí poloha hlavných rovín od optické sily jednotlivé šošovky a ich umiestnenie v systéme.

Ryža. Poloha hlavných rovín v šošovkách rôzne tvary

V symetrických šošovkách sú hlavné roviny zvyčajne umiestnené vo vnútri systému, relatívne blízko k rovine otvoru. V teleobjektívoch sú hlavné roviny umiestnené ďaleko vpredu a umiestnené mimo objektívu.

Ryža. Poloha zadnej hlavnej roviny v šošovkách rôzne druhy: a - v symetrickej šošovke je zadný segment kratší ako ohnisková vzdialenosť; b - v teleobjektíve je zadný segment oveľa kratší ako ohnisková vzdialenosť; c - v šošovke s predĺženým segmentom je zadný segment dlhší ako ohnisková vzdialenosť

Keď je potrebné mať veľkú vzdialenosť medzi šošovkou a fotocitlivou vrstvou (napríklad pri zrkadlovkách), hlavné roviny sa posunú dozadu a takáto šošovka sa nazýva šošovka s predĺženým zadným segmentom.

Zavedenie hlavných rovín uľahčuje grafickú konštrukciu obrazu, pretože pri znalosti polohy hlavných rovín je možné úplne ignorovať skutočný lom lúčov na mnohých povrchoch systému a predpokladať, že celý refrakčný efekt optického systému je sústredené vo svojich hlavných rovinách.

Ryža. Konštrukcia hlavných lietadiel

Na obrázku je znázornená konštrukcia hlavných rovín v bikonvexnej šošovke. Lúč AB, prebiehajúci rovnobežne s hlavnou optickou osou OO, lomený na prvom povrchu, je vychýlený smerom k osi a prechádza v šošovke pozdĺž čiary BC, potom, lomený na druhom povrchu, prechádza pozdĺž čiary CF, pretínajúcej hlavnú os v bod F.

Ak budete pokračovať v lúči A By na jednej a na druhej strane, nakreslite lúč CF "in opačná strana pred ich priesečníkom v bode h“, potom dva skutočné lomy v bodoch B a C možno nahradiť jedným fiktívnym lomom v bode h“. Samozrejme, to isté by sa dialo v zložitom systéme s mnohými lomnými plochami, t.j. niekoľko lomov môže byť nahradených úplne ekvivalentným jedným lomom v bode h". Rovina vedená bodom h" kolmým na hlavnú optickú os sa nazýva tzv. zadná hlavná rovina H“.

Tabuľka

POLOHA HLAVNÝCH ROVINEK V NAJBEŽNEJŠÍCH SOVIETSKYCH OBJEKTÍVOCH

	Hlavná ohnisková vzdialenosť f, mm	Vertexová ohnisková vzdialenosť	Dĺžka šošovky 1, mm	Vzdialenosti medzi hlavnými lietadlá	Vzdialenosť od hornej časti šošovky k hlavnej rovine
Objektív		vpredu V, mm	zadné V", mm			predné t, mm	vzadu V, mm.
"Jupiter-3"
"Jupiter-8"
"Jupiter-9"
"Jupiter-11"
"Jupiter-12"
"Industar-22"
"Industar-23
"Industar-51"
"Industar-1 0", (FED 1: 3,5)

Znamienko mínus znamená, že vzdialenosť HH" by sa nemala pripočítať k súčtu vzdialeností a + b, ale od neho odčítať, t. j. výraz L = a + b + HH " má tvar: L = a + b - HH " .

Ryža. Poloha hlavných lietadiel v sovietskych šošovkách

Ak lúč ab vstupuje do šošovky sprava a po dvojnásobnom lomu v bodoch b a c pretína os v prednom hlavnom ohnisku, potom je možné nájsť aj predný hlavná rovina N.

Tabuľka a obrázok ukazujú polohu hlavných rovín najbežnejších sovietskych šošoviek. Prítomnosť týchto údajov vám umožňuje presne vypočítať relatívnu polohu objektu a jeho obrazu vzhľadom na objektív, aby ste získali danú mierku snímania, čo je obzvlášť dôležité pri snímaní na blízke vzdialenosti.