लेंस घड़ी

लेंस घड़ी

लेंस घड़ी एक मैकेनिकल डायल इंडिकेटर है जो एक लेंस (प्रकाशिकी) की डायोप्टिक शक्ति को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। यह एक स्फेरोमीटर का विशेष संस्करण है। लेंस घड़ी एक सतह की वक्रता को मापती है, किन्तु यह मानते हुए कि लेंस एक विशेष अपवर्तक सूचकांक वाली सामग्री से बना है, डिऑप्टर्स में एक ऑप्टिकल शक्ति के रूप में परिणाम देती है।

यह कैसे काम करता है

लेंस घड़ी में तीन नुकीले प्रोब होते हैं जो लेंस की सतह से संपर्क बनाते हैं। बाहरी दो जांच तय की जाती हैं चूँकि केंद्र एक चलता है, लेंस की सतह पर उपकरण को दबाए जाने के कारण पीछे हट जाता है। जब धारक वापस होता है,तो डायल के चेहरे पर हाथ दूरी के समानुपाती मात्रा में घूमता है।

कैलिब्रेटेड लेंस क्लॉक का उपयोग करके उपयोग और माप

ऑप्टिकल शक्ति $\phi$ सतह के माध्यम से दिया गया है

$\phi ={2(n-1)s \over (D/2)^{2}},$

यहां $n$ कांच के अपवर्तन का सूचकांक है, $s$ केंद्र और बाहरी जांच के बीच लंबवत दूरी (उसका संस्करण) है, और $D$ बाहरी जांच का क्षैतिज पृथक्करण है। की गणना करना $\phi$ डायोप्टर्स में, दोनों $s$ और $D$ मीटर में निर्दिष्ट किया जाना चाहिए।

एक सामान्य लेंस घड़ी को कैलिब्रेट करने के लिए क्राउन ग्लास सतह की शक्ति दिखाने के लिए सेट किया जाता है, जिसका परावर्तन सूचकांक 1.523 होता है। यदि लेंस किसी अन्य पदार्थ से बना होता है, तो पठन को परावर्तन सूचकांक के अंतर को सही करने के लिए समायोजित करना होगा।

लेंस के दोनों किनारों को मापना और सतह की शक्तियों को एक साथ जोड़ना पूरे लेंस की अनुमानित ऑप्टिकल शक्ति देता है। (यह सन्निकटन इस धारणा पर निर्भर करता है कि लेंस अपेक्षाकृत पतला लेंस है।)

वक्रता की त्रिज्या

वक्रता की त्रिज्या (प्रकाशिकी) $R$ सूत्र का उपयोग करके लेंस घड़ी के माध्यम से दी गई ऑप्टिकल शक्ति से सतह की सतह प्राप्त की जा सकती है

$R={(n-1) \over \phi },$

कहाँ $n$ वह अपवर्तन का सूचकांक है जिसके लिए लेंस की घड़ी को कैलिब्रेट किया जाता है, के होने पर भी लेंस के वास्तविक सूचकांक को मापा जा रहा हो। यदि लेंस किसी अन्य सूचकांक के साथ कांच का बना है $n_{2}$, तो सतह की वास्तविक ऑप्टिकल शक्ति का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है

$\phi ={(n_{2}-1) \over R}.$

=== उदाहरण-अपवर्तक सूचकांक === के लिए सुधार

एकचकमक पत्थर का कांच से बनी एक द्विअवतल लेंस जिसका सूचकांक 1.7 है, क्राउन ग्लास के लिए कैलिब्रेट किए गए एक लेंस क्लॉक से मापा जाता है जिसका सूचकांक 1.523 है। इस विशेष लेंस के लिए, लेंस क्लॉक के माध्यम से सतह शक्तियों के रूप में -3.0 और -7.0 डीओपीटी दिए जाते हैं। क्योंकि क्लॉक एक अलग परावर्तन सूचकांक के लिए कैलिब्रेट होता है, लेंस की ऑप्टिकल पावर क्लॉक के माध्यम से दिए गए सतह शक्तियों का योग नहीं है। लेंस की ऑप्टिकल पावर निम्नलिखित तरीके से प्राप्त की जाती है:

सबसे पहले, त्रिज्या अर्धवृत्त प्राप्त किए जाते हैं:

$R_{1}={(1.523-1) \over -3.0\ \mathrm {dpt} }=-0.174\ \mathrm {m}$

$R_{2}={(1.523-1) \over -7.0\ \mathrm {dpt} }=-0.0747\ \mathrm {m}$

अगला, प्रत्येक सतह की ऑप्टिकल शक्तियां प्राप्त की जाती हैं:

$\phi _{1}={(1.7-1) \over -0.174\ \mathrm {m} }=-4.02\ \mathrm {dpt}$

$\phi _{2}={(1.7-1) \over -0.0747\ \mathrm {m} }=-9.37\ \mathrm {dpt}$

अंत में, यदि लेंस पतला हो तो पूरे लेंस की अनुमानित ऑप्टिकल शक्ति देने के लिए प्रत्येक सतह की शक्तियों को जोड़ा जा सकता है: -13.4 डायोप्टर। वास्तविक शक्ति, जैसा कि वर्टोमीटर या लेंसोमीटर के माध्यम से पढ़ा जाता है, 0.1 डायोप्टर्स से भिन्न हो सकता है।

मोटाई का अनुमान

लेंस घड़ी का उपयोग पतली वस्तुओं की मोटाई का अनुमान लगाने के लिए भी किया जा सकता है, जैसे कठोर या गैस-पारगम्य संपर्क लेंस। आदर्श रूप से, इसके लिए कॉन्टैक्ट लेंस डायल मोटाई नापने का यंत्र का उपयोग किया जाएगा, किन्तु यदि डायल थिकनेस गेज उपलब्ध नहीं है तो लेंस क्लॉक का उपयोग किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, कॉन्टैक्ट लेंस को टेबल या अन्य कठोर सतह पर ऊपर की ओर अवतल रखा जाता है। इसके बाद लेंस घड़ी को इस प्रकार से नीचे लाया जाता है कि केंद्र शूल लेंस को उसके केंद्र के जितना संभव हो उतना निकट से संपर्क करता है, और बाहरी कांटे मेज पर आराम करते हैं। लेंस की मोटाई तो धनु है $s$ उपरोक्त सूत्र में, और ऑप्टिकल पावर रीडिंग से गणना की जा सकती है, यदि बाहरी प्रोंगों के बीच की दूरी ज्ञात हो।

यह भी देखें

• दृष्टिवैषम्य
• चश्मे के नुस्खे
• सुधारात्मक लेंस
• गैलीलियो
• खोदने का
• जॉर्ज रेवेन्सक्रॉफ्ट
• ओप्टामीटर
• वर्टेक्स (ऑप्टिक्स)
• घड़ी
• गियर अनुपात

संदर्भ

• Heath, Robert S. (1887). A Treatise on Geometrical Optics. Cambridge University Press. Heath A Treatise on Geometrical Optics.
• Hall, M.B. (1975). The Royal Society’s role in the diffusion of information in the seventeenth century. Notes and Records of the Royal Society of London. Royal Society of London.
• Hall, M.B. (1991). Promoting experimental learning: Experiment and the Royal Society 1660–1727. Cambridge, England: Cambridge University Press.
• Heilbron, J. L. (1983). Physics at the Royal Society during Newton’s Presidency. Los Angeles: William Andrews Clark Memorial Library.
• Thomas, T. (1812). History of the Royal Society From Its Institution to the End of the Eighteenth Century. London: The Royal Society.
• Sepper, Dennis L. (1994). Newton’s Optical Writings: A Guided Study. New Brunswick, N.J.: Rutger’s University Press.