Оптическая сила

Опти́ческая си́ла — величина, характеризующая преломляющую способность осесимметричных линз и центрированных оптических систем из таких линз^[1]^[2]. Измеряется в диоптриях (обозначение: дптр): 1 дптр=1 м⁻¹. Диоптрия не входит в Международную систему единиц (СИ) и считается внесистемной единицей. В то же время в Российской Федерации диоптрия допускается к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ в области применения «оптика»^[3].

ОпределениеПравить

Оптическая сила системы рассчитывается по формуле:

\text{[math]}

\ D={\frac {n_{0}}{f}}~,

где:

\text{[math]}

f

— фокусное расстояние системы;

\text{[math]}

n_{0}

— показатель преломления среды, окружающей систему.

Фокусное расстояние — расстояние от оптического центра до главного фокуса, а фокус линзы — точка, в которой пересекаются преломленные линзой лучи, падающие на систему параллельно её главной оптической оси, или их продолжение.

Оптическая сила положительна у собирающих систем и отрицательна в случае рассеивающих.

В отличие от фокусного расстояния, определяющего в основном масштаб изображения, оптическая сила определяет сходимость пучка, т. е. величину, обратную фокусному расстоянию. Оптическая сила измеряется в диоптриях. Если фокусное расстояние дано в сантиметрах, оптическая сила в диоптриях получается делением числа 100 на фокусное расстояние, и точно так же по данной оптической силе можно найти фокусное расстояние, разделив 100 на оптическую силу, выраженную в диоптриях.

Оптическая сила системы, состоящей из двух находящихся в воздухе линз с оптическими силами $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $D_{1}$ и $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $D_{2}$ , определяется формулой^[2]:

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $D=D_{1}+D_{2}-dD_{1}D_{2}~,$

где $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $d$ — расстояние между задней главной плоскостью первой линзы и передней главной плоскостью второй линзы. В случае тонких линз $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $d$ совпадает с расстоянием между линзами.

Обычно оптическая сила используется для характеристики линз, используемых в офтальмологии, в обозначениях очков и для упрощённого геометрического определения траектории луча.

Для измерения оптической силы линз используют диоптриметры^[4], которые позволяют проводить измерения в том числе астигматических и контактных линз.

ПримечанияПравить

↑ Фотокинотехника, 1981, с. 220.
↑ ¹ ² Оптическая сила // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. Магнитоплазменный компрессор — Пойнтинга теорема. — С. 442. — 672 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-019-3.
↑ Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Архивная копия от 2 ноября 2013 на Wayback Machine Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879
↑ ГОСТ Р 50606-93. Оптика и оптические приборы. Диоптриметры. (неопр.) Дата обращения: 23 мая 2012. Архивировано 31 июля 2013 года.

ИсточникиПравить

Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 220. — 447 с.

Оптическая сила // Олонхо — Панино. — М. : Советская энциклопедия, 1955. — С. 109. — (Большая советская энциклопедия : [в 51 т.] / гл. ред. Б. А. Введенский ; 1949—1958, т. 31).

[_1e7243e897060fff-1] Фотокинотехника, 1981, с. 220.

[ФЭ3-2] ¹ ² Оптическая сила // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. Магнитоплазменный компрессор — Пойнтинга теорема. — С. 442. — 672 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-019-3.

[3] Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Архивная копия от 2 ноября 2013 на Wayback Machine Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879

[4] ГОСТ Р 50606-93. Оптика и оптические приборы. Диоптриметры. (неопр.) Дата обращения: 23 мая 2012. Архивировано 31 июля 2013 года.

[1]

[2]

[3]

[4]