Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Мера того, насколько сильно оптическая система сближает или расходится свет.
Measure of how strongly an optical system converges or diverges light
Фокусное расстояние оптической системы характеризует степень сближения или расхождения света системой; оно является величиной, обратной оптической силе системы. Положительное фокусное расстояние указывает на сближение света системой, а отрицательное – на его рассеяние. Система с меньшим фокусным расстоянием сильнее искривляет лучи, фокусируя их на меньшем расстоянии или рассеивая их быстрее. В частном случае тонкой линзы на воздухе, положительное фокусное расстояние – это расстояние, на котором изначально коллимированные (параллельные) лучи сходятся в фокус, а отрицательное фокусное расстояние показывает, на каком расстоянии перед линзой необходимо расположить точечный источник, чтобы сформировать коллимированный пучок. Для более общих оптических систем фокусное расстояние не имеет наглядного смысла; это просто величина, обратная оптической силе системы. В большинстве случаев фотографии и во всех телескопах, где объект находится практически на бесконечном расстоянии, большее фокусное расстояние (меньшая оптическая сила) обеспечивает большее увеличение и более узкий угол обзора; наоборот, меньшее фокусное расстояние или большая оптическая сила связаны с меньшим увеличением и более широким углом обзора. С другой стороны, в приложениях, таких как микроскопия, где увеличение достигается путем приближения объекта к линзе, меньшее фокусное расстояние (большая оптическая сила) обеспечивает большее увеличение, поскольку объект можно приблизить к центру проекции.
The focal length of an optical system is a measure of how strongly the system converges or diverges light; it is the inverse of the system's optical power. A positive focal length indicates that a system converges light, while a negative focal length indicates that the system diverges light. A system with a shorter focal length bends the rays more sharply, bringing them to a focus in a shorter distance or diverging them more quickly. For the special case of a thin lens in air, a positive focal length is the distance over which initially collimated (parallel) rays are brought to a focus, or alternatively a negative focal length indicates how far in front of the lens a point source must be located to form a collimated beam. For more general optical systems, the focal length has no intuitive meaning; it is simply the inverse of the system's optical power. In most photography and all telescopy, where the subject is essentially infinitely far away, longer focal length (lower optical power) leads to higher magnification and a narrower angle of view; conversely, shorter focal length or higher optical power is associated with lower magnification and a wider angle of view. On the other hand, in applications such as microscopy in which magnification is achieved by bringing the object close to the lens, a shorter focal length (higher optical power) leads to higher magnification because the subject can be brought closer to the center of projection.
Оптическая мощность
Оптическая сила линзы или изогнутого зеркала – физическая величина, равная величине, обратной фокусному расстоянию, выраженному в метрах. Диоптрия – это единица измерения оптической силы, имеющая размерность обратной длины, эквивалентная одному обратному метру, 1 диоптрия = 1 м⁻¹. Например, линза в 2 диоптрии фокусирует параллельные лучи света в точке, находящейся на расстоянии 1/2 метра. Плоское окно имеет оптическую силу, равную нулю диоптрий, поскольку не вызывает сходимости или расходимости света. Главное преимущество использования оптической силы вместо фокусного расстояния заключается в том, что в формуле тонкой линзы расстояние до предмета, расстояние до изображения и фокусное расстояние представлены как величины, обратные расстоянию. Кроме того, при близком расположении относительно тонких линз их оптические силы приблизительно складываются. Таким образом, тонкая линза в 2,0 диоптрии, расположенная рядом с тонкой линзой в 0,5 диоптрии, дает почти такое же фокусное расстояние, как и одна линза в 2,5 диоптрии.
The optical power of a lens or curved mirror is a physical quantity equal to the reciprocal of the focal length, expressed in metres. A dioptre is its unit of measurement with dimension of reciprocal length, equivalent to one reciprocal metre, 1 dioptre = 1 m−1. For example, a 2 dioptre lens brings parallel rays of light to focus at 1/2 metre. A flat window has an optical power of zero dioptres, as it does not cause light to converge or diverge. 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.