Conţinut
Lentilele convexe au jucat roluri importante în descoperirea științifică. Telescoapele au permis oamenilor de știință să vizualizeze corpurile cerești îndepărtate. Cu microscoape, oamenii de știință au descoperit elementele constitutive de bază ale vieții. Prin intermediul aparatului de fotografiat, exploratorii au dobândit un record permanent al descoperirilor lor în lumea naturală. Obiectivul convex este componenta principală a acestor trei instrumente. Deși de încredere, lentila convexă are defecte intrinseci cu care au trebuit să se confrunte producătorii de instrumente.
Construcție și funcție
O lentilă dublă convexă este un obiect în formă de disc realizat din materiale precum sticla sau plasticul. Dacă sunt construite în mod corespunzător, fiecare dintre cele două părți ale acestui disc se va extinde într-o curbă regulată pentru a forma o secțiune a unei sfere. Atunci când raze de lumină paralele afectează acest obiectiv perpendicular pe planul discului, lentila va refracta sau va îndoi aceste raze de lumină, astfel încât acestea să ajungă la focalizare. Un obiectiv care focalizează eficient formele luminoase formează imagini clare și își îndeplinește în mod adecvat rolul numit într-un telescop, microscop sau cameră foto. Cu toate acestea, dacă obiectivul are defecte de construcție, cum ar fi curbura improprie sau materialul care nu este perfect omogen, imaginile vor suferi în mod proporțional.
Aberrație sferică
Lumina care afectează diferite zone ale suprafeței sferice a lentilei nu se va întâlni exact în același loc. Razele care lovesc lentila cel mai îndepărtat de centru se vor concentra ușor mai aproape de lentilă decât razele decât lovesc lentila în apropierea centrului său. Acest defect intrinsec al lentilelor sferice, numit aberație sferică, are ca rezultat o imagine încețoșată. Blocarea marginii unui obiectiv produce o focalizare mai bună. În multe instrumente, o combinație iscusită de lentile diferite elimină aproape aberațiile sferice.
Aberatie cromatica
Aberația cromatică rezultă din faptul că o lentilă refractează sau îndoaie unele culori de lumină mai brusc decât altele. O lentilă îndoaie razele de lumină violetă mult mai brusc decât verde, iar roșul suferă și mai puțin refracție. Ca urmare, obiectivul tinde să separe lumina albă în culorile sale componente și rezultă un halou colorat. Englezul John Dollond a rezolvat problema prin invenția dubletului achromatic, o combinație de două lentile din materiale de sticlă diferite în care un tip de sticlă a corectat aberația cromatică a celuilalt.
Aberrare comatică
Aberația comatică se produce atunci când razele de lumină de la distanță afectează o lentilă în unghi, mai degrabă decât perpendicular pe planul discului său. Rezultatul este o figură asemănătoare cometei, cu coadă. Șlefuirea corectă a obiectivului elimină această problemă. Termenul „aberație cromatică” provine de la cuvântul „coma”, care denotă bila strălucitoare care înconjoară nucleul unei comete.