Оптикадағы линза күшінің өлшем бірлігі – диоптрия. Фокус арақашықтығының текерісі ретінде қолданылады. Линзаның оптикалық қасиеттерін білуге көмектеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Оптикалық қуатты өлшеу бірлігі – оптикадағы өлшем бірлігі.
Unit of measurement of optical power
the unit of measure in optics
Диоптр (британдық орфография) немесе диоптер (американдық орфография), символы dpt, – өзара ұзындық өлшемді бірлік, бір метрге тең кері шама. Ол көбінесе линзаның немесе қисық айнаның оптикалық қуатын көрсету үшін қолданылады, бұл физикалық шама, фокустық ұзындықтың кері шамасына тең және метрмен өрнектеледі. Мысалы, 3 диоптрлі линза параллель жарық сәулелерін 1/3 метрде шоғырландырады. Жарықтың конвергенциясын немесе дивергенциясын тудырмайтын тегіс әйнектің оптикалық қуаты нөлдік диоптрге тең. Диоптрлар кейде басқа да қашықтықтардың кері шамалары үшін де қолданылады, әсіресе қисықтық радиустары мен оптикалық сәулелердің вергенсі үшін. Фокустық қашықтықтан гөрі оптикалық қуатты пайдаланудың басты артықшылығы – жұқа линза формуласында объектіге, кескінге және фокустық қашықтыққа қатысты барлық шамалар кері шама түрінде беріледі. Сонымен қатар, салыстырмалы түрде жұқа линзалар бір-біріне жақын орналасқанда олардың қуаттары шамамен қосылады. Осылайша, жұқа 2,0 диоптрлі линза жұқа 0,5 диоптрлі линзаға жақын орналастырылғанда, 2,5 диоптрлі линзамен шамамен бірдей фокустық қашықтыққа ие болады. Диоптр СИ жүйесіне негізделгенімен, ол стандартқа енгізілмеген, сондықтан халықаралық бірліктер жүйесінде бұл өлшем бірлігі үшін халықаралық атау немесе символ жоқ – оптикалық қуаттың бұл бірлігі кері метр (м⁻¹) ретінде нақты көрсетілуі тиіс. Дегенмен, көптеген тілдер бастапқы атауды қабылдады, ал кейбір ұлттық стандарттау органдары, мысалы DIN, бірлік атауын көрсетеді (диоптрия, диоптрия және т.б.). Көз күтімінде D символы жиі қолданылады. Линзаларды олардың фокустық ұзындығының метрдегі кері шамасына сәйкес нөмірлеу идеясын алғаш рет 1866 жылы Альбрехт Нагель ұсынды. Диоптр терминін француз офтальмологы Фердинанд Моноер 1872 жылы Иоганн Кеплер бұрын қолданған диоптрия терминіне негіздеме жасап ұсынды.
A dioptre (British spelling) or diopter (American spelling), symbol dpt, is a unit of measurement with dimension of reciprocal length, equivalent to one reciprocal metre, It is normally used to express the optical power of a lens or curved mirror, which is a physical quantity equal to the reciprocal of the focal length, expressed in metres. For example, a 3 dioptre lens brings parallel rays of light to focus at 1/3 metre. A flat window has an optical power of zero dioptres, as it does not cause light to converge or diverge. Dioptres are also sometimes used for other reciprocals of distance, particularly radii of curvature and the vergence of optical beams. The main benefit of using optical power rather than focal length is that the thin lens formula has the object distance, image distance, and focal length all as reciprocals. Additionally, when relatively thin lenses are placed close together their powers approximately add. Thus, a thin 2.0 dioptre lens placed close to a thin 0.5 dioptre lens yields almost the same focal length as a single 2.5 dioptre lens. Though the dioptre is based on the SI metric system, it has not been included in the standard, so that there is no international name or symbol for this unit of measurement—within the international system of units, this unit for optical power would need to be specified explicitly as the inverse metre (m−1). However most languages have borrowed the original name and some national standardization bodies like DIN specify a unit name (dioptrie, dioptria, etc.). In vision care the symbol D is frequently used. The idea of numbering lenses based on the reciprocal of their focal length in metres was first suggested by Albrecht Nagel in 1866. The term dioptre was proposed by French ophthalmologist Ferdinand Monoyer in 1872, based on earlier use of the term dioptrice by Johannes Kepler.
Көзді түзетуде
Оптикалық қуаттардың шамамен қосымша болуы көзге күтім жасаушы маманға бүкіл оптикалық жүйені (көз бен линзаны) егжей-тегжейлі талдау жасаудың орнына, көздің оптикалық қуатын қарапайым түзету ретінде түзету линзаларын тағайындауға мүмкіндік береді. Оптикалық қуатты оқу үшін негізгі рецептті реттеуге де қолдануға болады. Сонымен, көзге жақындығы бар (миопия) адамның қашықтықтан көруді қалыпқа келтіру үшін, мысалы, -2 диоптриялық негізгі түзету қажет екенін анықтаған көзге күтім маманы, оқу үшін "қосымша 1" рецептін жазып, бейімделудің (фокусқа қабілеттіліктің) жетіспеушілігін толықтыруы мүмкін. Бұл -1 диоптриялық линзалар оқу үшін тағайындалғанымен бірдей. Адамда көздің жалпы оптикалық қуаты шамамен 60 диоптрияны құрайды. Бұл сыну қуатының шамамен үштен екісі (шамамен 40 диоптрия) - мүйіз қабықшаға, ал қалған үштен бірін (шамамен 20 диоптрия) - кристалл линзаға тиесілі. Фокус жасағанда, кірпікше бұлшығы шиелендіргіш байланыстар арқылы линзаға берілетін кернеуді азайту үшін жиырылады. Бұл линзаның қисықтығын арттырады, нәтижесінде көздің оптикалық қуаты жоғарылайды. 15 жаста аккомодация амплитудасы 11-16 диоптрияны құрайды, 25 жаста 10 диоптрияға дейін төмендейді, ал 60 жастан асқанда шамамен 1 диоптрияға дейін төмендейді. Дөңгелек линзалар оң диоптриялық мәніне ие және көбінесе гиперметропияны (алысқа жақындығы) түзету үшін немесе пресбиопиясы бар (жасқа байланысты нашар көру) адамдарға жақыннан оқуға мүмкіндік беру үшін қолданылады. Шұңғыр линзалардың диоптриялық мәні теріс және көбінесе миопияны (жақындығы) түзетуге қолданылады. Жеңіл миопияға арналған әдеттегі көзілдіріктердің қуаты -0,50-ден -3,00 диоптрияға дейін, ал тікелей сатылатын оқу көзілдіріктері +1,00-ден +4,00 диоптрияға дейін бағаланады. Оптометристер рефракциялық қателікті өлшеу үшін 0,25 диоптриялық қадаммен бағаланған линзаларды қолданады.
The fact that optical powers are approximately additive enables an eye care professional to prescribe corrective lenses as a simple correction to the eye's optical power, rather than doing a detailed analysis of the entire optical system (the eye and the lens). Optical power can also be used to adjust a basic prescription for reading. Thus an eye care professional, having determined that a myopic (nearsighted) person requires a basic correction of, say, −2 dioptres to restore normal distance vision, might then make a further prescription of 'add 1' for reading, to make up for lack of accommodation (ability to alter focus). This is the same as saying that −1 dioptre lenses are prescribed for reading. In humans, the total optical power of the relaxed eye is approximately 60 dioptres. The cornea accounts for approximately two thirds of this refractive power (about 40 dioptres) and the crystalline lens contributes the remaining one third (about 20 dioptres). In focusing, the ciliary muscle contracts to reduce the tension or stress transferred to the lens by the suspensory ligaments. This results in increased convexity of the lens which in turn increases the optical power of the eye. The amplitude of accommodation is about 11 to 16 dioptres at age 15, decreasing to about 10 dioptres at age 25, and to around 1 dioptre above age 60. Convex lenses have positive dioptric value and are generally used to correct hyperopia (farsightedness) or to allow people with presbyopia (the limited accommodation of advancing age) to read at close range. Concave lenses have negative dioptric value and generally correct myopia (nearsightedness). Typical glasses for mild myopia have a power of −0.50 to −3.00 dioptres, while over the counter reading glasses are rated at +1.00 to +4.00 dioptres. Optometrists usually measure refractive error using lenses graded in steps of 0.25 dioptres.
Иілгіш
Диоптр радиустың метрмен өлшенген кері шамасына тең қисықтықты өлшеу үшін де қолданылуы мүмкін. Мысалы, радиусы 1/2 метрлік шеңбердің қисықтығы 2 диоптрді құрайды. Егер линза бетінің қисықтығы C, ал сыну көрсеткіші n болса, оптикалық күш φ = (n − 1)C тең. Егер линзаның екі беті де қисық болса, олардың қисықтықтарын линзаға қарай оң деп есептеп, қосыңыз. Линзаның қалыңдығы оның бір бетінің қисықтық радиусынан әлдеқайда аз болған жағдайда, бұл шамамен дұрыс нәтиже береді. Айна үшін оптикалық күш φ = 2C тең.
The dioptre can also be used as a measurement of curvature equal to the reciprocal of the radius measured in metres. For example, a circle with a radius of 1/2 metre has a curvature of 2 dioptres. If the curvature of a surface of a lens is C and the index of refraction is n, the optical power is φ = (n − 1)C. If both surfaces of the lens are curved, consider their curvatures as positive toward the lens and add them. This gives approximately the right result, as long as the thickness of the lens is much less than the radius of curvature of one of the surfaces. For a mirror the optical power is φ = 2C.