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

Historia fizyki w Polsce
Jak nauczyć teorii względności swojego psa
Montessori Stwórz swoje własne magnesy HEADU
magnesy
The Manga Guide Wszechświat
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.