透鏡製造商公式

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介紹

透鏡製造商公式由透鏡製造商使用，用於根據不同折射率的玻璃製造一定屈光度的透鏡。它幫助透鏡製造商推匯出製造特定焦距透鏡所需的曲率資料，並結合特定折射率的材料。這個公式使用了多個符號約定，這些約定對於建立各種幾何關係至關重要。該公式適用於凹透鏡和凸透鏡。

什麼是透鏡製造商公式？

圖1：透鏡

透鏡製造商公式通常有助於建立透鏡焦距與透鏡的不同折射率和表面曲率半徑之間的關係。焦距取決於某些因素，包括用於製造透鏡的材料的折射率和曲率半徑 (phys 2022)。製造商使用此公式推匯出一個方程式，有助於製造具有焦距、折射率和兩個不同球體的曲率半徑之間明確關係的功能性透鏡。

透鏡製造商公式的約定

與用於製造透鏡的符號約定相關的某些特定度量。從光心到透鏡右側的距離被認為是正的 (geeksforgeeks 2022)。從透鏡的光學側到左側的長度為負，所有距離均從光心測量。

如果焦距為正，則稱為會聚；如果長度為負，則稱為發散。

透鏡製造商公式：推導

圖2：透鏡製造商公式

透鏡製造商公式的推導是這樣的，對於一個表面

n₂/v₁ -n₁/u = n₂-n₁/R₁ …. (1)

對於另一個表面

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]

當 u = ∞ 且 v =f 時

1/f = (n₂/n₁-1) [1/R₁ - 1/R₂]

那麼，

1/v -1/u = 1/f

由此可以確定

1/f = (µ -1) [1/R₁ - 1/R₂]

在這種情況下，µ 是某種材料的折射率。

透鏡厚度的意義

圖3：透鏡製造商公式

透鏡厚度的意義可以這樣推斷：當光線穿過相對於透鏡介質的另一種介質（空氣）時，光線會發生一定程度的折射。但是，如果光線穿過透鏡介質到空氣介質，光線會再次發生折射 (phy-astr 2022)。

根據 Tsukada 等人 (2022) 的說法，可以透過正確使用光學器件中的透鏡來避免這種雙重摺射，即透鏡需要採用薄材料，以幫助光線只發生一次折射。採用這種方法是為了確保光線光學的計算更簡單，但是，在這個過程中；第一步通常是識別決定透鏡厚度和薄度的因素。

透鏡製造商公式：侷限性

此透鏡製造商公式有一些侷限性，需要有效地解決才能獲得期望的結果。正如 Meschede (2017) 所指出的那樣，透鏡材料需要很薄，這是為了確保折射光線的兩個表面之間的間距也很小。根據 Lien 等人 (2022) 的說法，透鏡兩側的介質需要是相同的材料。如果發現違反了該公式的侷限性，則曲面公式獲得的折射將由兩個表面使用。

結論

透鏡製造商公式通常由透鏡製造商使用，以獲得為每個個體生產透鏡的期望結果。在這種情況下，需要維護某些規定，特別是透鏡的介質及其相關的厚度，以避免單次折射而不是光的雙重摺射。在計算透鏡製造商公式的過程中使用了某些符號約定，以確保計算的正確性，具體來說，如果推匯出的透鏡焦距為正，則該透鏡為會聚透鏡；如果焦距為負，則該透鏡被認為是發散透鏡。

常見問題

Q1。透鏡製造商公式的用途是什麼？

透鏡製造商公式由透鏡製造商用來製造不同焦距的透鏡。不同焦距的透鏡被考慮用於不同的光學儀器。

Q2。什麼是隱形眼鏡？

隱形眼鏡是經過特殊設計的薄透鏡，直接放置在眼睛的視野上方。這些鏡片用於矯正各種視力問題，也用於美容和治療目的。

Q3。透鏡製造商公式有哪些侷限性？

所使用的透鏡需要足夠薄，以使兩個不同折射表面的間隙很小。透鏡兩側使用的介質需要相同。

Q4。何時忽略和考慮透鏡厚度？

如果沒有雙重摺射，則忽略透鏡厚度。但是，如果存在雙重摺射，則需要校正厚度。