Klasa VIIIa - 02.06.2020 r. soczewki, obrazy otrzymywane w soczewkach

Temat: Soczewki. Obrazy otrzymywane w soczewkach.

Już od czasów starożytnych mamy pierwsze wzmianki mówiące o zastosowaniu soczewek jako potęgowanie siły wzroku (soczewka taka była szklanym naczyniem wypełnionym wodą) ponoć sam cesarz Neron w I wieku n.e. przyglądał się igrzyskom przez specjalnie wyszlifowany szmaragd 

źródło

dopiero konstrukcja pierwszych szklanych soczewek utorowała drogę powstaniu okularom, których pierwsze zastosowanie przypisuje się Chiną (V w. n.e.) natomiast w Europejczycy dowiedzieli się o chińskich okularach dzięki Marco Polo, który widział je tam w 1270 roku (okulary te były szkiełkami owiniętymi drutami zaczepionymi o uszy). Kiedy natomiast pierwsze okulary pojawiły się w Europie tego nie można do końca stwierdzić wiemy natomiast, że dzięki Rogerowi Bacon, który jako pierwszy wspomniał o zastosowaniu wypukłych szkieł do czytania. CIEKAWOSTKA w tamtych czasach soczewki w okularach mało czym różniły się od siebie wzajemnie dzięki czemu okulary można było odziedziczyć w spadku. Na szczęście nauka o soczewkach optycznych posunęła się do przodu i w dzisiejszych czasach nie dość, że soczewki w okularach są dobrane idealnie do wady wzroku to również możemy odpowiednio dobrać do nich oprawki a dla przeciwników okularów można zaproponować szkła kontaktowe.

W optyce rozróżniamy wiele kształtów soczewek, które dzielimy na soczewki skupiające i rozpraszające:

źródło

W dalszej części omawiać będziemy soczewki obustronnie wypukłe i obustronnie wklęsłe. Każda soczewka posiada dwa ogniska znajdujących się na osi optycznej w tych samych odległościach od soczewki, w przypadku soczewek skupiających ogniska te są ogniskami rzeczywistymi a w rozpraszający ogniskami pozornymi. Na poniższym filmie możesz zaobserwować jak biegną promienie świetlne po przejściu przez dane soczewki:

  

źródło

soczewka skupiająca i rozpraszająca

Promienie równoległe do osi optycznej padające na soczewkę wypukła skupiają się w jej ognisko.

Promienie równoległe do osi optycznej padające na soczewkę wklęsłej rozpraszają się tak, że przedłużenie promieni rozproszonych przechodzą przez ognisko pozorne. 

Wielkość, która charakteryzuje soczewki to tzw. zdolność skupiająca, którą definiuje się jako odwrotność ogniskowej i wyraża się ją w jednostce dioptria D. W przypadku soczewki wklęsłej zdolność skupiająca jest ujemna a wypukła dodatnia.

KONSTRUKCJA OBRAZÓW W SOCZEWKACH SKUPIAJĄCYCH I ROZPRASZAJĄCYCH

w soczewce skupiające gdy x < f powstały obraz jest: pozorny, powiększony, prosty.

w soczewce skupiające gdy 2f > x > f powstały obraz jest: rzeczywisty, powiększony, odwrócony.

w soczewce skupiające gdy  x = 2f powstały obraz jest: rzeczywisty, w tej samej wielkości co przedmiot, odwrócony

w soczewce skupiające gdy x > 2f powstały obraz jest: rzeczywisty, pomniejszony, odwrócony

w soczewce rozpraszającej powstały obraz jest zawsze pozorny, proty, pomniejszony

W ramach podsumowania dzisiejszego tematu oraz przygotowania do tematu obrazy otrzymywane w soczewkach zapoznaj się z poniższym filmem: