Zdolność skupiająca (zbierająca) soczewki Z jest to odwrotność jej ogniskowej:
/
_ 1
f
lednostką zdolności skupiającej jest 1 D (dioptria). 1 D = ^.
Soczewka ma zdolność zbierającą równą 1 D, jeżeli jej ogniskowa wynosi 1 m. Przyrządy optyczne wykorzystywane przez człowieka to między innymi okulary, lupa, luneta, mikroskop. Okulary mogą korygować wady wzroku.
Przykładowe zadania z rozwiązaniami
I Jmiejętności sprawdzane za pomocą zadań: pr/elwarzanie informacji i zaprezentowanie ich w żądanej formie, wykonywanie obliczeń w sytuacjach praktycznych.
I. Uzupełnij poniższy rysunek, znajdując graficznie obraz przedmiotu AB utworzony
przez soczewkę skupiającą.
Rozwiązanie '
A 1 | ||
B F |
F |
Pr/edmiot jest znacznie większy od soczewki. Jest tylko jeden taki promień, które-gi 11 >iog znacie - to promień przechodzący przez środek soczewki. Żeby móc skonstru owa< obraz przedmiotu, trzeba poprowadzić z punktu A jeden promień pomocniczy. Może In być promień równoległy do osi optycznej albo promień przechodzący przez ognisko soczewki. Nie szkodzi, że promienie te nie przechodzą przez soczewkę; nale zy jo wykreślić tak, jakby przechodziły. W ten sposób powstanie obraz punktu A, a więc i pi/edmiolu AB. W tym punkcie skupią się wszystkie promienie wychodzące z punk lu A i przechodzące przez soczewkę.
II. Na osi optycznej w pewnej odległości od soczewki skupiająi ej znajduje się punk lowe źródło światła /. Znajdź graficznie obraz lego źródła.
\
Kozwiązanie
Z
F
F
W tym wypadku znamy bieg tylko jednego promienia wychodzącego ze źródła Z. lest to promień przechodzący bez zmiany kierunku przez środek soczewki. Wiadomo żalem, że obraz źródła musi powstać gdzieś na osi optycznej. Ale w którym miejscu?
Aby odpowiedzieć na to pytanie, trzeba się posłużyć konstrukcją pomocniczą. Można na przykład w punkcie Z narysować strzałkę przedstawiającą fikcyjny przedmiot i znanym sposobem znaleźć obraz tego przedmiotu. W ten sposób na osi optycznej najdziemy położenie obrazu źródła Z.
III. Na osi głównej, w odległości 75 cm od zwierciadła kulistego wklęsłego umieszczony jest przedmiot. Daje on ostry obraz rzeczywisty w odległości 0,375 m od zwierciadła. Oblicz ogniskową tego zwierciadła i przeprowadź konstrukcję obrazu.
Ko związanie
I lane: Szukane:
x = 75 cm f = ?
y = 0,375 m
B
A
x [cm]
—I-1—i—I H
10 20 I
B'
r<> przekształceniu wzoru na ogniskową zwierciadła kulistego wklęsłego 1 1 1
7
i >lr/ymujomy:
xy