Funktionieren der Flüssiglinse

Wir wurden kürzlich in der Schule mit der Flüssiglinse bekannt gemacht, aber ich habe die Funktionsweise noch nicht ganz verstanden. Mir ist klar, dass die Krümmung der Linse durch einen Prozess verändert wird, aber ich weiß nicht genau, was und wie es funktionieren würde. Es wäre auch großartig, wenn Sie erwähnen könnten, welche Faktoren die Brennweite / Funktion einer Flüssiglinse beeinflussen würden.

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In Anbetracht der physikalischen Prinzipien, die dahinter stehen, unterscheidet sich eine Flüssiglinse nicht von einer Festlinse. Die Brennweite F wird durch den Brechungsindex beeinflusst N des Linsenmaterials (unter Annahme eines Brechungsindex von 1 im umgebenden Medium) und der Krümmungen R 1 Und R 2 der beiden Oberflächen der Linse sowie ihrer Dicke D . Es hält

1 F = ( N − 1 ) ( 1 R 1 − 1 R 2 + ( N − 1 ) D N R 1 R 2 ) ,
die auch bei Wikipedia zu finden ist und als Linsenmachergleichung bekannt ist.

Bei Flüssiglinsen ist es möglich, die Brennweite durch Änderung mindestens eines der Radien und ggf. auch der Dicke zu variieren. Dies kann auf mehrere Arten erreicht werden:

  • Diese Seite beschreibt einen Mechanismus, der einen Wassertropfen auf einer Oberfläche zusammendrückt, um den entsprechenden Krümmungsradius zu verringern und die Dicke bei konstantem Linsenvolumen zu erhöhen.
  • Hier wird Flüssigkeit in einen durch eine Membran gebildeten Hohlraum gedrückt, wobei wiederum die Dicke und Krümmung zunimmt, jedoch das Volumen zunimmt.
  • Auf der Seite, auf die durch den letzten Link verwiesen wird, wird eine andere Technik beschrieben, die elektrische Anziehung verwendet, um die Grenze zwischen zwei Flüssigkeiten zu verschieben, wodurch wiederum die Krümmung geändert wird.
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