WSTĘP TEORETYCZNY
Soczewka to właściwie nic innego tylko lupa, choć gdy jest wykorzystywana w przyrządach optycznych, to pozbawiona jest samodzielnej oprawki. Typowa soczewka – tzw. soczewka sferyczna powstaje z przecięcia dwóch sfer i wypełnienia tego przecięcia materiałem przezroczystym dla światła – najczęściej szkłem. Rzeczywiste soczewki mogą mieć kształty odbiegające nieco od wycinka sfery, jednak nie zmienia to innych podstawowych cech – posiadanie głównej osi optycznej i ogniska. Główna oś optyczna jest osią symetrii soczewki i przebija ją w najbardziej spłaszczonym miejscu. Ognisko soczewki- idealna soczewka załamuje wszystkie promienie świetlne biegnące równolegle do głównej osi optycznej do jednego punktu. Punkt ten nazywany jest ogniskiem soczewki. Soczewka zamienia wiązkę równoległą na wiązkę promieni zbieżnych do ogniska. Po przejściu przez ognisko wiązka staje się rozbieżna. Soczewka skupiająca- Opisany przypadek soczewki załamującej promienie równoległe do ogniska, to tzw. soczewka skupiająca (bo "skupia" promienie świetlne do ogniska). Przy używaniu jej jako lupy daje ona efekt powiększania oglądanych przedmiotów. Soczewki nie muszą być wypukłe z obu stron. W wielu sytuacjach używa się soczewek wklęsłych, które w powietrzu rozpraszają światło. Soczewki nie muszą być idealnie .
Równanie soczewki:
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 płaskowklęsłej lub płaskowypukłej jeden z promieni = Y)
Położenie przedmiotu: | Cechy obrazu: | Odległość obrazu: |
---|---|---|
0<x<f |
|
y<0 |
x=f |
|
obraz nie powstaje |
f<x<2f |
|
y>2f |
x=2f |
|
y=2f |
x>2f |
|
f<y<2f |
Cechy obrazu otrzymanego za pomocą soczewki skupiającej: