soczewki

FIZYKA - SOCZEWKI

Soczewka - jest to proste urządzenie optyczne składające się z jednego lub kilku bloków przezroczystego materiału (np. szkła, żeli). Może powstać z dwóch pryzmatów o odpowiednio wyprofilowanym ośrodku. Istotą soczewki jest to, że jedna z powierzchni roboczych jest zakrzywiona - jest wycinkiem sfery, innej obrotowej krzywej stożkowej jak parabola, hiperbola lub elipsa, albo walca. ( ilustracja – dwa połączone)



Typy soczewek - Soczewka sferyczna jest najczęściej spotykanym typem soczewki, której przynajmniej jedna powierzchnia jest wycinkiem sfery. Każda z powierzchni takiej soczewki może być wypukła, wklęsła lub płaska i stąd mówi się o soczewkach dwuwypukłych, płasko-wklęsłych czy dwuwklęsłych.



Równanie soczewki:

Oznaczenia:
Y - odległość obrazu od środka soczewki;
X - odległość przedmiotu od środka soczewki;
f - ogniskowa soczewki.


Zdolność skupiająca soczewek - jest to odwrotność ogniskowej
Wzór:
  
Oznaczenia:
D - zdolność skupiająca soczewek;
f - ogniskowa soczewki;
ns(O) - bezwzględny współczynnik załamania soczewki (otoczenia);
r1, r2 - promienie krzywizn soczewki (dla soczewki płasko wklęsłej lub płasko wypukłej jeden z promieni = Y)

  

Terminy:
Aberracja sferyczna - rozmyte ognisko (wada dużych soczewek). Z tego powodu używa się układów soczewek. Soczewki muszą być sklejone klejem o bezwzględnym współczynniku załamania soczewki.
Akomodacja - przystosowanie układu optycznego do obserwowania przedmiotu z bliska lub z daleka.
Dioptria - Zdolność skupiająca soczewki. Zależy od wykonania soczewki, w jakim ośrodku jest umieszczona i jaki ma kształt.
Dyspersja - rozkład światła złożonego (białego) na składowe jednobarwne za pomoca soczewek bądź pryzmatów.
Ogniskowa - odległość między ogniskiem a środkiem soczewki.
Polaryzacja - wyróżnienie kierunku drgań fal w promieniach.

Soczewki i zwierciadła

Zwierciadło płaskie- lustro jest to płaska, gładka i wypolerowana powierzchnia. Obrazy w zwierciadłach płaskich są obrazami pozornymi i symetrycznymi.
 
Konstrukcja obrazu punktu w zwierciadle płaskim
 

 
Konstrukcja obrazu przedmiotu w zwierciadle płaskim
 

 
Cechy obrazu powstającego w zwierciadłach płaskich
 
-jest pozorny, obrazy powstają na przedłużeniu promieni odbitych, rysowanych za powierzchnią zwierciadła
-jest prosty- obraz nie jest odwrócony
-jest tej samej wysokości, wielkości
-jest symetryczny

 
Zwierciadło kuliste- wklęsłe- jest to wewnętrzna, wypolerowana i gładka powierzchnia kuli
 

 
Ogniskowa f zwierciadła wklęsłego jest połową promienia R krzywizny zwierciadła, jeżeli na zwierciadło wklęsłego pada równoległa wiązka światła, to jest skupiana w ognisku F zwierciadła. Jest to ważna właściwość, którą posługujemy się przy konstrukcji obrazów.
 

 
Gdy źródło świata umieszczone jest w ogniskowej zwierciadła wklęsłego, to promienie odbite od zwierciadła tworzą wiązkę równoległą (tak działa reflektor)
 

 
Konstrukcja obrazów w zwierciadłach wklęsłych
 

 
Cechy uzyskanego obrazu
 
-powiększony
-odwrócony
-rzeczywisty

 
Zwierciadło kuliste- wypukłe jest to zewnętrzna, wypolerowana i gładka powierzchnia kuli
 

 
Ognisko zwierciadła wypukłego leży po zewnętrznej stronie zwierciadła i jest ogniskiem pozornym. Jeżeli na zwierciadło wypukłe pada równoległa wiązka światła, to po odbiciu od zwierciadła jest wiązką rozproszona, której promienie biegną tak, jakby wychodziły z ogniska F zwierciadła. Jest to ważna właściwość, którą posługujemy się przy konstrukcji obrazów.
 

 
Konstrukcja obrazów w zwierciadłach wypukłych
 

 
Cechy obrazu
 
-pomniejszony
-prosty (nieodwrócony)
-pozorny, obraz powstaje po przecięciu przedłużonych promieni odbitych, po przeciwnej stronie zwierciadła niż przedmiot.

 
Równanie zwierciadła
 

 

  
Wyprowadzenie wzoru soczewkowego
 

 
Założenia:
Punkt świecący S leży na głównej osi optycznej. Stąd bieg promieni można porównać do przejścia przez pryzmat o niewielkim kącie łamiącym
 

 
Dla wzoru soczewkowego istnieje umowa, co do znaku promienia krzywizny -jeżeli krzywizna soczewki jest wypukła to piszemy znak dodatni, w przypadku, gdy krzywizna soczewki jest wklęsła, to piszemy znak ujemny.
 
Własności soczewek wynikające ze współczynnika załamania materiału i ośrodka
 

 
Zdolność skupiająca soczewki jest równa odwrotności ogniskowej
 

 
Jedna dioptria jest zdolnością skupiającą soczewki o ogniskowej 1 metr. Jeżeli mamy układ złożony z kilku soczewek, to zdolność skupiająca układu jest sumą zdolności skupiających poszczególnych soczewek.
 

 
Przejście wiązki równoległej przez soczewkę
 
-skupiającą
 

 
-rozpraszającą
 

 
Powstawanie obrazów w soczewce
 
-skupiającej
 

 
-rozpraszającej
 

Soczewki, które są wycinkiem walca wykorzystuje się jako lupy w termometrach a także do czytania.

Główną funkcją soczewek jest koncentryczne (względem osi) skupianie albo rozpraszanie światła. Dlatego wszystkie soczewka posiadają oś optyczną oraz punkt skupienia. Ułożenie punktu skupienia soczewki uzależniony jest od wzajemnego stosunku promieni krzywizny obu powierzchni roboczych i od stosunku współczynnika refrakcji światła materiału, który został użyty do jej konstrukcji i takiego samego współczynnika otoczenia (na ogół powietrza). Odległość ułożenia tego punktu od środka ciężkości soczewki zwie się jej ogniskową. Czym większa różnica promieni krzywizny oraz czym większa różnica współczynników refrakcji substancji soczewki oraz otoczenia, tym ogniskowa jest mniejsza.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
CZEPITA SOCZEWKA ZM
65. WYZNACZANIE OGNISKOWYCH SOCZEWEK, Pracownia fizyczna, Moje przygotowania teoretyczne
soczewka
06 Wyznaczanie ogniskowych soczewek ze wzoru soczewkowego i metodą?ssela
sprawkov metoda?ssela(soczewki)
CURRY Z KAPUSTĄ I SOCZEWICĄ
soczewkazr
25 soczewki, przyrzady optyczn Nieznany (2)
77 Pomiar ogniskowych soczewek cienkich
46Równanie soczewki cienkiej
Pomiar promieni krzywizny soczewki płasko - wypukłej, Sprawozdania - Fizyka
Zupa z soczewicy by Szelmaa
EW Zupa z soczewicy
Zimowa zupa z warzyw i soczewicy, przepisy dla DZIECI
Pomiar ogniskowej soczewek (2)
własciwosci soczewek skupiających i rozpraszajacych
77 Pomiar odległości ogniskowych soczewek cienkich
2WYZNACZANIE OGNISKOWEJ SOCZEWEK ZA POMOCĄ ŁAWY OPTYCZNEJ 1

więcej podobnych podstron