• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Hur fungerar en Fresnel-lins? Magin bakom glaset
    Fresnel-objektivet är ett kompakt kompositobjektiv som utvecklats av en fransk fysiker Augustin-Jean Fresnel för användning som fyrlinser. Terry W. Eggers / Getty Images

    Har du någonsin tittat på en fyrstråle och undrat hur den lyser så starkt över stora avstånd? Eller kanske du har använt en tunn plastförstorare och blivit förvånad över dess förmåga att förstora liten text?

    Magin bakom fyrlinsen och dessa andra underverk är Fresnel-linsen . Låt oss dyka in i den fascinerande världen av detta unika objektiv och upptäcka hur det fungerar.

    Innehåll
    1. Grunderna för Fresnel-linsenheten
    2. Historien och uppfinnaren
    3. Jämföra Fresnel-linser med konventionella linser
    4. Vetenskapen bakom linsen
    5. Moderna tillämpningar av Fresnel-linsen

    Grunderna för Fresnel Lens Assembly

    Fresnel-lins - det kan låta som en fancy term, men dess koncept är enkelt. Föreställ dig en konventionell lins, tjock i mitten och avsmalnande mot kanterna, ungefär som en lins. Tänk nu om du kunde platta till linsens yta utan att förlora sin förstoringsförmåga? Gå in i Fresnel-linsen.

    • Platt på ena sidan och räfflad på den andra :Denna design gör att linsen är tunn och lätt, vilket gör den perfekt för applikationer där en skrymmande lins helt enkelt inte duger.
    • Koncentriska ringar :Tänk på att dela en lins i flera koncentriska cirklar, var och en något tunnare än den förra. Platta till dem, och voila! Du har den unika strukturen hos en Fresnel-lins.
    • Ljus i fokus :Varje ring är utformad för att fokusera ljuset mot mitten, vilket skapar en kraftfull stråle.

    Historien och uppfinnaren

    Fresnel-linsen är uppkallad efter dess skapare, den franske fysikern Augustin Jean Fresnel. På 1800-talet grävde Fresnel djupt ner i ljusets och optikens värld. Hans studier ledde till uppfinningen av denna lins, som revolutionerade fyrbelysningen.

    The Lighthouse Lens and Beyond

    Ursprungligen var Fresnel-linser de lysande stjärnorna i fyrar, som fokuserade strålar för att nå större avstånd över haven. Men deras ansökan stannade inte där. Idag är Fresnel-linser i plast populära som förstoringsglas, medan Fresnel-glas i glas har specialiserade användningsområden inom olika områden.

    Jämföra Fresnel-linser med konventionella linser

    Även om både Fresnel- och konventionella linser kan fokusera ljus, skiljer de sig i design och tillämpning.

    • Tjocklek och vikt :En stor konventionell lins skulle vara skrymmande och tung, vilket gör den opraktisk för många användningsområden. Fresnel-linser, med sin tillplattade design, är perfekta för lätta behov.
    • Optisk kvalitet :Kontinuerliga glaslinser erbjuder överlägsen bildkvalitet. Men för många applikationer, som i husbilar eller trafiksignaler, är perfekt klarhet inte ett måste. Det är där Fresnel-linsen lyser.
    • Brännviddsvariationer :Olika Fresnel-linser kan ha olika brännvidder, vilket gör att de kan fokusera ljus på specifika sätt, från en smal stråle till en parallell ljusstråle.

    Vetenskapen bakom linsen

    Ljus och optik

    När ljus passerar genom en lins böjs eller bryts det. Linsens vinkel och tjocklek avgör hur mycket ljuset böjs. I en Fresnel-lins har varje koncentrisk ring en specifik vinkel och tjocklek för att säkerställa att ljusstrålarna konvergerar vid en enda punkt eller fokus.

    Polariserat ljus och kromatisk aberration

    Allt ljus är inte detsamma. Polariserat ljus, till exempel, vibrerar i en viss riktning. Linser, inklusive Fresnel-typen, kan påverka hur polariserat ljus passerar igenom. Dessutom kan linser ibland orsaka kromatisk aberration, där olika ljusfärger fokuserar på olika punkter. Det är en utmaning som linsdesigners ständigt arbetar för att övervinna.

    Moderna tillämpningar av Fresnel-linsen

    Från gigantiska Fresnel-linser som koncentrerar solljus för solenergi till deras användning i kameror och trafiksignaler, dessa linser har hittat sin väg till olika moderna applikationer. Deras förmåga att producera en kraftfull ljusstråle, i kombination med deras lätta design, gör dem ovärderliga inom många sektorer.

    Nu är det intressant

    Léonor Fresnel, en släkting till Augustin Jean Fresnel, gjorde också betydande bidrag till vågteorin om ljus. Det verkar som att en passion för optik fanns i familjen!

    Mycket mer information

    Relaterade HowStuffWorks-artiklar

    • Så fungerar korrigerande linser
    • Så fungerar ljusmikroskop
    • Så fungerar teleskop
    • Hur ljus fungerar

    Fler bra länkar

    • Fresnel Technologies



    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com