凸レンズを水平に切ると焦点距離はどうなるでしょうか?
両凸レンズを水平に切断すると、2枚の半円形の凸レンズができます。これらの半円形レンズは依然として光線を収束させる効果があります。ただし、各半円レンズの焦点距離は元のレンズの焦点距離とは異なります。
凸レンズの焦点距離はその度数に反比例します。レンズの度数はジオプター (D) で測定され、次の式を使用して計算されます。
パワー(D) =1/焦点距離(m)
レンズを水平にカットすると、次の理由で度数と焦点距離が変化します。
レンズの表面積の変化:オリジナルの両凸レンズは、2つの半円レンズのそれぞれに比べて表面積が大きくなります。表面積が大きいほど、レンズの度数は高くなります。したがって、各半円形レンズのパワーは、元のレンズのパワーの半分未満になります。
レンズ形状の変更:半円レンズは本来の両凸レンズとは形状が異なります。形状の変化により、光線の収束方法が変わります。
これらの要因の組み合わせにより、元のレンズと比較して各半円形レンズの焦点距離が長くなります。言い換えれば、半円形レンズは元の凸レンズよりも集束力が低くなります。
半円形レンズの焦点距離を正確に計算するには、元のレンズの正確な寸法、レンズ素材の厚さ、半円形レンズの特定の形状などの要素を考慮する必要があります。