Koje vrste sočiva za fiziku postoje? Objektivi

Objektivi obično imaju sferičnu ili skoro sferičnu površinu. Mogu biti konkavni, konveksni ili ravni (radijus jednak beskonačnosti). Imaju dvije površine kroz koje prolazi svjetlost. Mogu se kombinovati na različite načine u obliku različite vrste sočiva (fotografija prikazana kasnije u članku):

• Ako su obje površine konveksne (zakrivljene prema van), središnji dio je deblji od rubova.
• Sočivo sa konveksnom i konkavnom sferom naziva se meniskus.
• Sočivo s jednom ravnom površinom naziva se plano-konkavno ili plano-konveksno, ovisno o prirodi druge sfere.

Kako odrediti vrstu sočiva? Pogledajmo ovo detaljnije.

Konvergentna sočiva: vrste sočiva

Bez obzira na kombinaciju površina, ako je njihova debljina u središnjem dijelu veća nego na rubovima, nazivaju se sabirnim. Imaju pozitivnu žižnu daljinu. Razlikuju se sljedeće vrste konvergentnih sočiva:

• ravno-konveksan,
• bikonveksan,
• konkavno-konveksan (menisk).

Nazivaju se i „pozitivnim“.

Divergentna sočiva: vrste sočiva

Ako je njihova debljina u sredini tanja nego na rubovima, onda se nazivaju raspršivanjem. Imaju negativnu žižnu daljinu. Postoje sljedeće vrste divergentnih sočiva:

• ravno konkavno,
• bikonkavna,
• konveksno-konkavno (menisk).

Nazivaju se i „negativnim“.

Osnovni koncepti

Zraci iz tačkastog izvora odstupaju od jedne tačke. Zovu se snop. Kada snop uđe u sočivo, svaki zrak se lomi, mijenjajući svoj smjer. Iz tog razloga, snop može izlaziti iz sočiva manje ili više divergentno.

Neke vrste optička sočiva promijenite smjer zraka toliko da se u jednoj tački konvergiraju. Ako se izvor svjetlosti nalazi barem na žižnoj daljini, tada se snop konvergira u tački koja je najmanje na istoj udaljenosti.

Stvarne i imaginarne slike

Tačkasti izvor svjetlosti naziva se pravi objekt, a tačka konvergencije snopa zraka koji izlazi iz sočiva je njegova prava slika.

Važan je niz tačkastih izvora raspoređenih na općenito ravnoj površini. Primjer bi bio uzorak na mat staklu s pozadinskim osvjetljenjem. Drugi primjer je filmska traka osvijetljena odostraga tako da svjetlost s nje prolazi kroz sočivo koje višestruko uvećava sliku na ravnom ekranu.

U ovim slučajevima govorimo o avionu. Tačke na ravni slike odgovaraju 1:1 tačkama na ravni objekta. Isto vrijedi i za geometrijske oblike, iako se rezultirajuća slika može invertirati u odnosu na objekt odozgo prema dolje ili slijeva nadesno.

Konvergencija zraka u jednoj tački stvara stvarnu sliku, a divergencija stvara imaginarnu. Kada se jasno ocrtava na ekranu, to je stvarno. Ako se slika može promatrati samo gledanjem kroz sočivo prema izvoru svjetlosti, onda se naziva virtuelna. Odraz u ogledalu je zamišljen. Slika koja se može vidjeti kroz teleskop je ista. Ali projektiranje objektiva kamere na film proizvodi stvarnu sliku.

Žižna daljina

Fokus sočiva se može pronaći propuštanjem snopa paralelnih zraka kroz njega. Tačka u kojoj se oni konvergiraju će biti njegov fokus F. Udaljenost od žarišne tačke do sočiva naziva se njegova žižna daljina f. Paralelne zrake se mogu proći s druge strane i tako pronaći F na obje strane. Svako sočivo ima dva F i dva f. Ako je relativno tanak u poređenju sa svojim žarišnim daljinama, onda su potonje približno jednake.

Divergencija i konvergencija

Konvergentna sočiva karakterizira pozitivna žižna daljina. Tipovi sočiva ovog tipa (plano-konveksna, bikonveksna, meniskus) smanjuju zrake koje izlaze iz njih više nego što su prethodno smanjene. Sakupljanje sočiva može formirati i stvarne i virtuelne slike. Prvi se formira samo ako je udaljenost od sočiva do objekta veća od žižne.

Divergentna sočiva karakterizira negativna žižna daljina. Vrste sočiva ovog tipa (plano-konkavne, bikonkavne, meniskusne) razrjeđuju zrake više nego što su bile razrijeđene prije nego što su pogodile njihovu površinu. Divergentna sočiva stvaraju virtuelnu sliku. Tek kada je konvergencija upadnih zraka značajna (konvergiraju negdje između sočiva i žarišne točke na suprotnoj strani), rezultirajuće zrake još uvijek mogu konvergirati i formirati stvarnu sliku.

Važne razlike

Mora se voditi računa da se napravi razlika između konvergencije ili divergencije zraka i konvergencije ili divergencije sočiva. Tipovi sočiva i svjetlosni snopovi se možda neće podudarati. Zrake povezane sa objektom ili tačkom na slici nazivaju se divergentnim ako se „rasipaju“, a konvergentnim ako se „skupljaju“. U svakom koaksijalnom optičkom sistemu, optička osa predstavlja putanju zraka. Zraka putuje duž ove ose bez ikakve promjene smjera zbog prelamanja. Ovo je u suštini dobra definicija optičke ose.

Zraka koja se s rastojanjem udaljava od optičke ose naziva se divergentna. A onaj koji mu se približi zove se konvergiranje. Zrake paralelne optičkoj osi imaju nultu konvergenciju ili divergenciju. Dakle, kada govorimo o konvergenciji ili divergenciji jednog snopa, ono je povezano sa optičkom osom.

Od kojih su neke vrste takve da se snop odbija unutra u većoj meri do optičke ose, prikupljaju se. U njima se konvergentne zrake približavaju jedna drugoj, a divergentne se manje udaljuju. Oni su čak u stanju, ako je njihova snaga dovoljna za to, da učine snop paralelnim ili čak konvergentnim. Slično, divergentno sočivo može širiti divergentne zrake još dalje i učiniti konvergentne zrake paralelnim ili divergentnim.

Lupa

Sočivo s dvije konveksne površine je deblje u sredini nego na rubovima i može se koristiti kao jednostavno povećalo ili lupe. Istovremeno, posmatrač gleda kroz njega u zamišljenu, uvećanu sliku. Objektiv kamere, međutim, proizvodi stvarnu sliku na filmu ili senzoru koja je obično smanjena u odnosu na objekt.

Naočale

Sposobnost sočiva da promijeni konvergenciju svjetlosti naziva se njegovom snagom. Izražava se u dioptrijama D = 1/f, gdje je f žižna daljina u metrima.

Sočivo jačine 5 dioptrija ima f = 20 cm.To je dioptrije na koje oftalmolog ukazuje prilikom pisanja recepta za naočare. Recimo da je snimio 5,2 dioptrije. Radionica će uzeti gotov radni komad od 5 dioptrija, dobijen od proizvođača, i jednu površinu malo ispolirati da se doda 0,2 dioptrije. Princip je da za tanka sočiva u kojima se dvije sfere nalaze blizu jedna drugoj vrijedi pravilo da je njihova ukupna snaga jednaka zbiru dioptrija svake: D = D 1 + D 2.

Galilejeva truba

Za vreme Galileja (početak 17. veka), naočare su bile široko dostupne u Evropi. Obično su se proizvodili u Holandiji i distribuirali ih ulični prodavci. Galileo je čuo da je neko u Holandiji stavio dvije vrste sočiva u cijev kako bi udaljeni objekti izgledali veći. Koristio je dugofokusno konvergentno sočivo na jednom kraju cijevi, a kratkofokusni divergentni okular na drugom kraju. Ako je žižna daljina sočiva f o i okulara f e, tada razmak između njih treba biti f o -f e, a snaga (ugaono povećanje) f o /f e. Ovaj raspored se naziva Galilejeva cijev.

Teleskop ima uvećanje od 5 ili 6 puta, uporedivo sa modernim ručnim dvogledom. Ovo je dovoljno za mnoge uzbudljive stvari.Lako se vide lunarni krateri, četiri meseca Jupitera, faze Venere, magline i zvezdana jata, kao i slabe zvezde u Mlečnom putu.

Kepler teleskop

Kepler je čuo za sve ovo (on i Galileo su se dopisivali) i napravio drugu vrstu teleskopa sa dva konvergentna sočiva. Onaj sa velikom žižnom daljinom je sočivo, a onaj sa manjom žižnom daljinom je okular. Udaljenost između njih je f o + f e , a ugaono povećanje je f o / f e . Ovaj Keplerov (ili astronomski) teleskop daje obrnutu sliku, ali za zvijezde ili mjesec to nije bitno. Ova shema je pružala ujednačenije osvjetljenje vidnog polja od Galilejevog teleskopa i bila je praktičnija za korištenje, jer vam je omogućavala da držite oči u fiksnom položaju i vidite cijelo vidno polje od ruba do ruba. Uređaj je omogućio postizanje većih uvećanja od Galileove trube bez ozbiljnog smanjenja kvaliteta.

Oba teleskopa pate od sferne aberacije, koja uzrokuje da slike nisu u potpunosti fokusirane, i hromatske aberacije, koja stvara oreole u boji. Kepler (i Newton) su vjerovali da se ovi nedostaci ne mogu prevladati. Nisu pretpostavljali da su moguće ahromatske vrste, koje će postati poznate tek u 19. veku.

Zrcalni teleskopi

Gregory je predložio da se ogledala mogu koristiti kao teleskopska sočiva, jer nemaju obojene ivice. Newton je iskoristio ovu ideju i stvorio Newtonov oblik teleskopa od konkavnog posrebrenog ogledala i pozitivnog okulara. Uzorak je poklonio Kraljevskom društvu, gdje se i danas nalazi.

Teleskop sa jednim sočivom može projicirati sliku na ekran ili fotografski film. Za pravilno povećanje potrebno je pozitivno sočivo sa velikom žižnom daljinom, recimo 0,5 m, 1 m ili više metara. Ovaj raspored se često koristi u astronomskoj fotografiji. Ljudima koji nisu upoznati s optikom, može izgledati paradoksalno da slabije dugofokusno sočivo pruža veće uvećanje.

Sfere

Pretpostavlja se da su drevne kulture možda imale teleskope jer su pravile male staklene perle. Problem je u tome što se ne zna za šta su služili, a sigurno nisu mogli biti osnova dobrog teleskopa. Kuglice su se mogle koristiti za povećanje malih predmeta, ali kvalitet nije bio zadovoljavajući.

Žižna daljina idealne staklene sfere je vrlo kratka i stvara stvarnu sliku vrlo blizu sferi. Osim toga, značajne su aberacije (geometrijska izobličenja). Problem leži u udaljenosti između dvije površine.

Međutim, ako napravite duboki ekvatorijalni žlijeb kako biste blokirali zrake koje uzrokuju defekte slike, on prelazi od vrlo osrednjeg povećala do odličnog. Ova odluka se pripisuje Coddingtonu, a povećala nazvana po njemu danas se mogu kupiti u obliku malih ručnih povećala za proučavanje vrlo malih objekata. Ali nema dokaza da je to učinjeno prije 19. stoljeća.

Znamo da se svjetlost, koja pada iz jednog prozirnog medija u drugi, lomi - to je fenomen prelamanja svjetlosti. Štaviše, ugao prelamanja je manji od upadnog ugla kada svetlost uđe u gušći optički medij. Šta to znači i kako se može koristiti?

Ako uzmemo komad stakla sa paralelnim ivicama, kao što je prozorsko staklo, dobićemo blagi pomak u slici koja se vidi kroz prozor. Odnosno, pri ulasku u staklo, zraci svjetlosti će se prelomiti, a pri ponovnom ulasku u zrak ponovno će se prelamati na prethodne vrijednosti upadnog ugla, samo što će se istovremeno lagano pomjeriti, a količina pomaka će zavisiti od debljine stakla.

Očigledno, iz takvog fenomena praktična korist Malo. Ali ako uzmemo staklo čije su ravnine nagnute jedna prema drugoj, na primjer, prizma, onda će učinak biti potpuno drugačiji. Zraci koji prolaze kroz prizmu uvijek se lome prema njenoj osnovi. Lako je to provjeriti.

Da biste to učinili, nacrtajte trokut i nacrtajte zrak koji ulazi u bilo koju od njegovih strana. Koristeći zakon prelamanja svjetlosti, pratit ćemo dalji put zraka. Nakon izvođenja ove procedure nekoliko puta pod različita značenja upadnog ugla, saznaćemo da bez obzira pod kojim uglom snop uđe u prizmu, uzimajući u obzir dvostruku refrakciju na izlazu, on će i dalje odstupati prema osnovi prizme.

Objektiv i njegova svojstva

Ovo svojstvo prizme koristi se u vrlo jednostavnom uređaju koji vam omogućava kontrolu smjera svjetlosnih tokova - sočivu. Sočivo je prozirno tijelo ograničeno s obje strane zakrivljenim površinama tijela. Oni razmatraju strukturu i princip rada sočiva u predmetu fizike osmog razreda.

Zapravo, poprečni presjek sočiva može se prikazati kao dvije prizme postavljene jedna na drugu. Optički efekat sočiva zavisi od toga koji su delovi ovih prizmi međusobno locirani.

Vrste sočiva u fizici

Unatoč ogromnoj raznolikosti, u fizici postoje samo dvije vrste sočiva: konveksna i konkavna, odnosno konvergentna i divergentna sočiva.

Konveksno sočivo, odnosno konvergentno sočivo, ima mnogo tanje ivice od sredine. Konvergentno sočivo u presjeku su dvije prizme povezane bazama, tako da sve zrake koje prolaze kroz nju konvergiraju u centar sočiva.

Naprotiv, ivice konkavnog sočiva su uvek deblje od sredine. Divergentno sočivo može se predstaviti kao dvije prizme spojene na vrhovima, pa će se zrake koje prolaze kroz takvo sočivo odvojiti od centra.

Ljudi su davno otkrili slična svojstva sočiva. Upotreba sočiva omogućila je čovjeku da dizajnira široku paletu optičkih instrumenata i uređaja koji olakšavaju život i pomažu u svakodnevnom životu i proizvodnji.

Sočivo je optički dio omeđen s dvije refrakcijske površine, koje su površine tijela okretanja, od kojih jedna može biti ravna. Leće su obično okruglog oblika, ali mogu biti i pravokutne, kvadratne ili neke druge konfiguracije. Tipično, lomne površine sočiva su sferne. Koriste se i asferične površine koje mogu imati oblik okretnih površina elipse, hiperbole, parabole i krivulja višeg reda. Osim toga, postoje sočiva čije su površine dio bočne površine cilindra, koje se nazivaju cilindrične. Koriste se i torična sočiva s površinama koje imaju različite zakrivljenosti u dva međusobno okomita smjera.

Kao pojedinačni optički dijelovi, sočiva se gotovo nikada ne koriste optički sistemi sa izuzetkom jednostavnih povećala i terenskih sočiva (kolektivnih). Obično se koriste u raznim složenim kombinacijama, kao što su dva ili tri međusobno zalijepljena sočiva i setovi više pojedinačnih i zalijepljenih sočiva.

U zavisnosti od oblika, razlikuje se sabirna (pozitivna) i divergentna (negativna) sočiva. Grupa sabirnih sočiva obično uključuje sočiva čija je sredina deblja od ivica, a grupa divergentnih sočiva čije su ivice deblje od sredine. Treba napomenuti da je to tačno samo ako je indeks loma materijala sočiva veći od indeksa okruženje. Ako je indeks loma sočiva manji, situacija će biti obrnuta. Na primjer, mjehur zraka u vodi je bikonveksna divergentna leća.

Objektivi se obično karakteriziraju njihovom optičkom snagom (mjereno u dioptrijama), ili žarišnom daljinom, kao i otvorom blende. Za izradu optičkih uređaja sa korigovanom optičkom aberacijom (prvenstveno hromatskom, uzrokovanom disperzijom svetlosti - akromati i apohromati) bitna su i druga svojstva sočiva/njihovih materijala, na primer indeks prelamanja, koeficijent disperzije, propusnost materijala u izabranom optičkom domet.

Ponekad su sočiva/optički sistemi sočiva (refraktori) posebno dizajnirani za upotrebu u okruženjima sa relativno visokim indeksom prelamanja.

Vrste sočiva

kolektiv:

1 -- bikonveksan

2 -- ravno-konveksna

3 -- konkavno-konveksno (pozitivni meniskus)

raspršivanje:

4 -- bikonkavna

5 -- ravno-konkavno

6 -- konveksno-konkavno (negativni meniskus)

Konveksno-konkavno sočivo naziva se meniskus i može biti skupno (zadebljano prema sredini) ili divergentno (zadebljano prema rubovima). Meniskus čiji su radijusi površine jednaki ima optičku snagu jednaku nuli (koristi se za ispravljanje disperzije ili kao pokrivno sočivo). Dakle, leće naočara za miopiju su u pravilu negativni menisci. Distinctive property Sabirno sočivo je sposobnost prikupljanja zraka koje upadaju na njegovu površinu u jednoj tački koja se nalazi na drugoj strani sočiva.

Osnovni elementi sočiva

NN -- glavna optička os -- prava linija koja prolazi kroz centre sfernih površina koje ograničavaju sočivo; O - optički centar - tačka koja se za bikonveksna ili bikonkavna (sa istim poluprečnikom površine) sočiva nalazi na optičkoj osi unutar sočiva (u njegovom centru).

Ako se svjetleća tačka S postavi na određenoj udaljenosti ispred sabirne leće, tada će zraka svjetlosti usmjerena duž ose proći kroz sočivo, a da se ne prelama, a zraci koji ne prolaze kroz centar će se lomiti prema optičku os i sijeku se na njoj u nekoj tački F, koja će i biti slika tačke S. Ova tačka se naziva konjugirani fokus ili jednostavno fokus.

Ako svjetlost padne na sočivo iz veoma udaljenog izvora, čije se zrake mogu predstaviti kao da putuju u paralelnom snopu, tada će se zraci po izlasku iz njega lomiti pod velikim uglom i tačka F će se kretati na optičkoj osi bliže sočivo. U ovim uslovima, tačka preseka zraka koje izlaze iz sočiva naziva se glavni fokus F", a rastojanje od centra sočiva do glavnog fokusa naziva se glavna žižna daljina.

Zrake koje upadaju na divergentno sočivo će se prelomiti prema ivicama sočiva po izlasku iz njega, odnosno raspršiti se. Ako se ove zrake nastave u suprotnom smjeru kako je na slici prikazano isprekidanom linijom, tada će se konvergirati u jednoj tački F, koja će biti fokus ovog sočiva. Ovaj fokus će biti zamišljen.

Ono što je rečeno o fokusu na glavnoj optičkoj osi podjednako se odnosi i na one slučajeve kada je slika tačke na sekundarnoj ili nagnutoj optičkoj osi, odnosno linija koja prolazi kroz centar sočiva pod uglom u odnosu na glavnu optičku os. osa. Ravan okomita na glavnu optičku os, koja se nalazi u glavnom fokusu sočiva, naziva se glavnom žarišnom ravninom, a u konjugiranom fokusu - jednostavno žarišnom ravninom.

Kolektivna sočiva mogu biti usmjerena prema objektu s bilo koje strane, zbog čega se zraci koji prolaze kroz sočivo mogu prikupiti i s jedne i s druge strane. Dakle, objektiv ima dva fokusa - prednji i zadnji. Nalaze se na optičkoj osi sa obe strane sočiva.

1) Slika može biti imaginarni ili pravi. Ako sliku formiraju same zrake (tj. svjetlosna energija ulazi u datu tačku), onda je stvarna, ali ako ne same zrake, već njihovi nastavci, onda kažu da je slika imaginarna (svjetlosna energija je ne stižu u datu tačku).

2) Ako su gornji i donji dio slike orijentirani slično samom objektu, onda se slika poziva direktno. Ako je slika okrenuta naopako, onda se zove obrnuto (obrnuto).

3) Sliku karakterišu njene dobijene dimenzije: uvećana, smanjena, jednaka.

Slika u ravnom ogledalu

Slika u ravnom ogledalu je virtuelna, ravna, jednaka je veličini predmeta i nalazi se na istoj udaljenosti iza ogledala kao što se predmet nalazi ispred ogledala.

Objektivi

Sočivo je prozirno tijelo ograničeno s obje strane zakrivljenim površinama.

Postoji šest vrsta sočiva.

Sakupljanje: 1 - bikonveksno, 2 - ravno-konveksno, 3 - konveksno-konkavno. Rasipanje: 4 - bikonkavno; 5 - ravno-konkavno; 6 - konkavno-konveksno.

Konvergentna sočiva

divergentno sočivo

Karakteristike sočiva.

NN- glavna optička os je prava linija koja prolazi kroz centre sfernih površina koje ograničavaju sočivo;

O- optički centar - tačka koja se za bikonveksna ili bikonkavna (sa jednakim poluprečnikom površine) sočiva nalazi na optičkoj osi unutar sočiva (u njegovom centru);

F- glavni fokus sočiva je tačka u kojoj se skuplja snop svetlosti, koji se prostire paralelno sa glavnom optičkom osom;

OF- žižna daljina;

N"N"- sekundarna osa sočiva;

F"- bočni fokus;

Fokalna ravan - ravan koja prolazi kroz glavni fokus okomito na glavnu optičku osu.

Putanja zraka u sočivu.

Zraka koja prolazi kroz optički centar sočiva (O) ne doživljava prelamanje.

Zraka paralelna glavnoj optičkoj osi prolazi kroz glavni fokus (F) nakon prelamanja.

Zraka koja prolazi kroz glavni fokus (F) nakon prelamanja ide paralelno sa glavnom optičkom osom.

Zraka koja ide paralelno sa sekundarnom optičkom osom (N"N") prolazi kroz sekundarni fokus (F").

Formula sočiva.

Kada koristite formulu sočiva, trebali biste ispravno koristiti pravilo znakova: +F- konvergentno sočivo; -F- divergentno sočivo; +d- predmet je validan; -d- imaginarni objekat; +f- slika objekta je stvarna; -f- slika objekta je imaginarna.

Recipročna vrijednost žižne daljine sočiva se naziva optička snaga.

Poprečno uvećanje- omjer linearne veličine slike i linearne veličine objekta.

Moderni optički uređaji koriste sisteme sočiva za poboljšanje kvaliteta slike. Optička snaga sistema sastavljenih sočiva jednaka je zbiru njihovih optičkih moći.

1 - rožnjača; 2 - iris; 3 - tunica albuginea (sclera); 4 - choroid; 5 - pigmentni sloj; 6 - žuta mrlja; 7 - optički nerv; 8 - mrežnica; 9 - mišić; 10 - ligamenti sočiva; 11 - sočivo; 12 - učenik.

Leća je tijelo poput sočiva i prilagođava naš vid na različite udaljenosti. U optičkom sistemu oka, fokusiranje slike na retinu naziva se smještaj. Kod ljudi do akomodacije dolazi zbog povećanja konveksnosti sočiva, što se provodi uz pomoć mišića. Ovo mijenja optičku snagu oka.

Slika predmeta koji pada na mrežnicu oka je stvarna, smanjena, obrnuta.

Razdaljina najbolja vizija treba biti oko 25 cm, a granica vida (daleka tačka) je u beskonačnosti.

miopija (miopija)- vizuelni defekt u kojem oko vidi zamućeno i slika je fokusirana ispred mrežnjače.

dalekovidnost (hiperopija)- defekt vida u kojem je slika fokusirana iza retine.

Svi znaju da se fotografski objektiv sastoji od optičkih elemenata. Većina fotografskih objektiva koristi sočiva kao takve elemente. Objektivi u fotografskom objektivu nalaze se na glavnoj optičkoj osi, čineći optički dizajn objektiva.

Optičko sferično sočivo - je prozirni homogeni element omeđen sa dvije sferne ili jednom sfernom i drugom ravnom površinom.

U modernim fotografskim objektivima oni su također postali široko rasprostranjeni. aspherical sočiva čiji se oblik površine razlikuje od sfere. U ovom slučaju mogu postojati parabolične, cilindrične, torične, konusne i druge zakrivljene površine, kao i površine okretanja sa osom simetrije.

Materijali koji se koriste za izradu sočiva mogu biti različite vrste optičkog stakla, kao i prozirna plastika.

Čitav niz sferičnih leća može se svesti na dva glavna tipa: Sakupljanje(ili pozitivna, konveksna) i Rasipanje(ili negativan, konkavni). Konvergentna sočiva u centru su deblja nego na rubovima, naprotiv, divergentna sočiva u centru su tanja nego na rubovima.

U konvergentnom sočivu, paralelne zrake koje prolaze kroz nju fokusirane su u jednoj tački iza sočiva. U divergentnim sočivima, zraci koji prolaze kroz sočivo raspršuju se na strane.

Ill. 1. Konvergentna i divergentna sočiva.

Samo pozitivna sočiva mogu proizvesti slike objekata. U optičkim sistemima koji proizvode stvarnu sliku (posebno sočiva), divergentna sočiva se mogu koristiti samo zajedno sa zbirnim sočivima.

Postoji šest glavnih tipova sočiva na osnovu njihovog oblika poprečnog presjeka:

1. bikonveksna konvergentna sočiva;
2. plano-konveksna konvergentna sočiva;
3. konkavno-konveksna sabirna sočiva (menisci);
4. bikonkavna divergentna sočiva;
5. ravno-konkavna divergentna sočiva;
6. konveksno-konkavna divergentna sočiva.

Ill. 2. Šest tipova sfernih sočiva.

Sferne površine sočiva mogu biti različite zakrivljenost(stepen konveksnosti/konkavnosti) i različiti aksijalna debljina.

Pogledajmo ove i neke druge koncepte detaljnije.

Ill. 3. Elementi bikonveksnog sočiva

Na slici 3 možete vidjeti dijagram formiranja bikonveksnog sočiva.

• C1 i C2 su centri sfernih površina koje ograničavaju sočivo, nazivaju se centri zakrivljenosti.
• R1 i R2 su poluprečnici sfernih površina sočiva ili poluprečnika zakrivljenosti.
• Prava linija koja povezuje tačke C1 i C2 naziva se glavna optička osa sočiva.
• Tačke u kojima glavna optička os seče površine sočiva (A i B) nazivaju se vrhove sočiva.
• Udaljenost od tačke A do tačke B pozvao aksijalna debljina sočiva.

Ako se paralelni snop svjetlosnih zraka usmjeri na sočivo iz točke koja leži na glavnoj optičkoj osi, tada će se nakon prolaska kroz nju konvergirati u tačku F, koji se također nalazi na glavnoj optičkoj osi. Ova tačka se zove glavni fokus sočiva i udaljenosti f od sočiva do ove tačke - glavna žižna daljina.

Ill. 4. Glavni fokus, glavna žižna ravan i žižna daljina sočiva.

Avion MN okomito na glavnu optičku osu i prolazi kroz glavni fokus naziva se glavna fokalna ravan. Ovdje se nalazi fotoosjetljiva matrica ili fotoosjetljivi film.

Žižna daljina sočiva direktno zavisi od zakrivljenosti njegovih konveksnih površina: što su poluprečniki zakrivljenosti manji (tj. veća je konveksnost), to je žižna daljina kraća.