logo

Soczewki

Soczewka sferyczna jest to bryła wykonana z przezroczystego materiału, ograniczona powierzchniami sferycznymi. Powierzchnie te mogą mieć ten sam lub różny promień.

W fizyce rozpatruje się najczęściej soczewki cienkie, co oznacza, że ich grubość jest niewielka w porównaniu z promieniem krzywizny, która ogranicza tę soczewkę.

Rodzaje soczewek

Jeżeli przez soczewkę przepuścimy wiązkę promieni równoległych do głównej osi optycznej, a po przejściu przez soczewkę promienie te są odchylane w kierunku osi optycznej, to soczewkę taką nazywamy soczewką skupiającą.

Jeżeli przez soczewkę przepuścimy wiązkę promieni równoległych do głównej osi optycznej, a po przejściu przez soczewkę promienie te są odchylane w kierunku od osi optycznej, to soczewkę taką nazywamy soczewką rozpraszającą.

Z uwagi na powierzchnie ograniczające wyróżniamy następujące soczewki:

  1. płasko-wypukła,
  2. obustronnie wypukła,
  3. obustronnie wklęsła,
  4. płasko-wklęsła,
  5. wklęsło-wypukła o grubych krawędziach,
  6. wklęsło-wypukła o cienkich krawędziach.
rodzaje soczewek

 

To, w jaki sposób promień światła biegnie po przejściu przez soczewkę, zależy od soczewki, a także od jej otoczenia.

Jeżeli soczewkę skupiającą w powietrzu zanurzymy w cieczy o współczynniku załamania większym od współczynnika załamania materiały, z którego soczewka jest zbudowana, to z soczewki skupiającej otrzymamy soczewkę rozpraszającą, co schematycznie ilustruje poniższy rysunek. Ciecz zaznaczona kolorem zielonym ma większy współczynnik załamania od szkła z którego soczewkę wykonano.

soczewki w różnych ośrodkach

 

Promień światła w soczewce w ulega podwójnemu załamaniu na każdej z powierzchni. To komplikuje rysunki. Na powyższym rysunku pokazano, że promień załamuje się w środku soczewki, co oczywiście nie jest prawdą, znacznie jednak upraszcza schemat. Aby uniknąć nieporozumień, stosuje się następujące oznaczenia soczewek.

oznaczenia graficzne soczewek

 

Jeżeli współczynnik załamania ośrodka jest mniejszy niż materiału, z jakiego wykonana jest soczewka to:

  • soczewka wypukła jest soczewką skupiającą,
  • soczewka wklęsła jest soczewką rozpraszającą.

Ognisko i ogniskowa soczewki

Ognisko soczewki jest to punkt, w którym przecinają się promienie po przejściu przez soczewkę. Każda soczewka ma dwa ogniska po jednym z każdej ze stron. Ognisko soczewki oznaczamy literą F.

Ognisko i ogniskowa soczewki

 

Odległość ogniska od soczewki od środka soczewki nosi nazwę ogniskowej. Ogniskowa zależy od promieni krzywizn powierzchni soczewki oraz od materiału, z jakiego jest zbudowana soczewka oraz ośrodka w jakim się znajduje.

\frac{1}{f}=(\frac{n_s}{n_o}-1)(\frac{1}{r_1}+\frac{1}{r_2})

gdzie:

  • f - ogniskowa,
  • ns - współczynnik załamania soczewki,
  • no -współczynnik załamania ośrodka (otoczenia soczewki),
  • r1, r2 - promienie krzywizny.

Jeżeli soczewka znajduje się w próżni lub w powietrzu, to:

\frac{1}{f}=(n_s-1)(\frac{1}{r_1}+\frac{1}{r_2})




© medianauka.pl, 2021-11-28, ART-4289





Polecamy w naszym sklepie

Fizyka jądrowa dla maluchów
FUNDAMENTALNIE. TAK FIZYKA KWANTOWA I FIZYKA FIZYKA CZĄSTEK ELEMENTARNYCH WYJAŚNIA WSZYSTKO (OPRÓCZ GRAWITACJI)
30 sekund o teorii kwantów
Latający cyrk fizyki
Matematyka a fizyka
Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© ® Media Nauka 2008-2022 r.