Optička jakost leće. Koja je leća jača? leće

Leće su tijela prozirna za određeno zračenje, omeđena dvjema plohama različitih oblika (sferna, cilindrična itd.). Formiranje sfernih leća prikazano je na sl. IV.39. Jedna od ploha koja ograničava leću može biti kugla beskonačno velikog radijusa, tj. ravnina.

Os koja prolazi kroz središta površina koje tvore leću naziva se optička os; za plankonveksne i plankonkavne leće optička os je povučena kroz središte kugle okomito na ravninu.

Za leću se kaže da je tanka ako je njezina debljina puno manja od polumjera zakrivljenosti tvorbenih površina. U tankoj leći može se zanemariti pomak a zraka koje prolaze kroz središnji dio (slika IV.40). Leća je konvergentna ako lomi zrake koje kroz nju prolaze prema optičkoj osi, a divergentna ako odbija zrake od optičke osi.

FORMULA LEĆA

Razmotrimo lom zraka najprije na jednoj sfernoj površini leće. Označimo točke sjecišta optičke osi s površinom koja se razmatra kroz O, s upadnom zrakom - kroz i s lomljenom zrakom (ili njegovim nastavkom) - kroz točku je središte sferne površine (sl. IV .41); označimo udaljenosti kao radijus zakrivljenosti plohe). Ovisno o kutu upadanja zraka na sfernu plohu mogući su različiti rasporedi točaka u odnosu na točku O. IV.41 prikazuje tijek zraka koji upadaju na konveksnu plohu pod različitim upadnim kutovima a, s tim da je gdje je indeks loma medija iz kojeg dolazi upadna zraka, a indeks loma medija u koji ide lomljena zraka. Pretpostavimo da je upadna zraka paraksijalna, tj.

čini vrlo mali kut s optičkom osi, tada su kutovi također mali i može se smatrati:

Na temelju zakona loma pod malim kutovima a i y

Od fig. IV.41, i slijedi:

Zamjenom ovih izraza u formulu (1.34), dobivamo, nakon redukcije formulom lomne sferne površine:

Znajući udaljenost od "objekta" do lomne površine, moguće je izračunati udaljenost od površine do "slike" pomoću ove formule

Imajte na umu da je vrijednost smanjena kada je formula (1.35) izvedena; to znači da će se sve paraksijalne zrake koje izlaze iz točke, bez obzira na kut koji čine s optičkom osi, skupiti u točki

Provodeći slično razmišljanje za druge upadne kutove (Sl. IV.41, b, c), dobivamo, redom:

Odavde dobivamo pravilo predznaka (pod pretpostavkom da je udaljenost uvijek pozitivna): ako točka ili leži na istoj strani lomne površine na kojoj se točka nalazi, tada je udaljenost

i treba ga uzeti s predznakom minus; ako je točka ili na drugoj strani površine u odnosu na točku, tada se udaljenosti trebaju uzeti s znakom plus. Isto pravilo predznaka dobit ćemo ako razmotrimo lom zraka kroz konkavnu sfernu plohu. U tu svrhu možete koristiti iste crteže prikazane na sl. IV.41, samo da promijeni smjer zraka u suprotan i promijeni oznake indeksa loma.

Leće imaju dvije lomne površine čiji polumjeri zakrivljenosti mogu biti isti ili različiti. Razmotrimo bikonveksnu leću; za zraku koja prolazi kroz takvu leću, prva (ulazna) površina je konveksna, a druga (izlazna) je konkavna. Formula za izračunavanje podataka može se dobiti korištenjem formula (1.35) za ulaznu i (1.36) za izlaznu površinu (s obrnutom putanjom zrake, budući da zraka prelazi iz medija u medij

Budući da je "slika" s prve površine "subjekt" za drugu površinu, tada iz formule (1.37) dobivamo, zamjenjujući s

Iz ovog omjera se vidi da su konstantna vrijednost, tj. međusobno povezani. Označimo gdje se žarišna duljina leće naziva optička jakost leće i mjeri se u dioptrijama). Stoga,

Ako se izračun provodi za bikonkavnu leću, tada dobivamo

Uspoređujući rezultate, možemo zaključiti da za izračunavanje optičke jakosti leće bilo kojeg oblika treba koristiti jednu formulu (1.38) u skladu s pravilom predznaka: polumjere zakrivljenosti konveksnih površina zamijeniti znakom plus, konkavne površine sa znakom minus. Negativna optička snaga tj. negativna žarišna duljina znači da udaljenost ima predznak minus, tj. "slika" je na istoj strani kao i "objekt". U ovom slučaju, "slika" je imaginarna. Leće s pozitivnom optičkom jakošću su konvergentne i daju stvarne slike, dok pri , udaljenost dobiva predznak minus i slika ispada imaginarna. Leće s negativnom optičkom jakošću su raspršujuće i uvijek daju virtualnu sliku; za njih i za bilo koje numeričke vrijednosti nemoguće je dobiti pozitivnu udaljenost

Formula (1.38) je izvedena pod uvjetom da je isti medij s obje strane leće. Ako su indeksi loma medija koji graniče s površinama leće različiti (na primjer, leća oka), tada žarišne duljine desno i lijevo od leće nisu jednake, a

gdje je žarišna duljina na strani na kojoj se nalazi predmet.

Imajte na umu da je, prema formuli (1.38), optička jakost leće određena ne samo njezinim oblikom, već i omjerom između indeksa loma tvari leće i okoline. Na primjer, bikonveksna leća u sredstvu s visokim indeksom loma ima negativnu optičku jakost, tj. divergentna je leća.

Naprotiv, bikonkavna leća u istom sredstvu ima pozitivnu optičku jakost, tj. ona je konvergentna leća.

Razmotrimo sustav od dvije leće (slika IV.42, a); Recimo da je točkasti objekt u fokusu prve leće. Zraka koja izlazi iz prve leće bit će paralelna s optičkom osi i stoga će proći kroz fokus druge leće. Smatrajući ovaj sustav jednom tankom lećom, možemo napisati Od tada

Ovaj rezultat vrijedi i za složeniji sustav tankih leća (ako se samo sustav može smatrati "tankim"): optička jakost sustava tankih leća jednaka je zbroju optičkih jakosti njegovih sastavnih dijelova:

(kod divergentnih leća optička jakost ima negativan predznak). Na primjer, planparalelna ploča sastavljena od dvije tanke leće (sl. IV.42, b) može biti konvergentna (ako je ili divergentna (ako je leća. Za dvije tanke leće koje se nalaze na udaljenosti a jedna od druge (sl. IV.) 43), optička snaga je funkcija a i žarišnih duljina leća i

(konkavno ili raspršeno). Put zraka u ovim vrstama leća je različit, ali se svjetlost uvijek lomi, međutim, da bi se razmotrila njihova struktura i princip rada, potrebno je upoznati se s pojmovima koji su isti za obje vrste.

Ako sferne plohe obiju stranica leće povučemo u pune sfere, tada će pravac koji prolazi kroz središta tih sfera biti optička os leće. Zapravo, optička os prolazi kroz najširu točku konveksne leće i najužu točku konkavne leće.

Optička os, fokus leće, žarišna duljina

Na ovoj osi je točka u kojoj se skupljaju sve zrake koje su prošle kroz konvergentnu leću. U slučaju divergentne leće moguće je povući produžetke divergentnih zraka i tada ćemo dobiti točku, koja se također nalazi na optičkoj osi, gdje se svi ti produžeci skupljaju. Ta se točka naziva fokusom leće.

Konvergentna leća ima pravi fokus, a nalazi se sa stražnje strane upadnih zraka, dok divergentna leća ima zamišljeni fokus, a nalazi se na istoj strani s koje svjetlost pada na leću.

Točka na optičkoj osi točno u sredini leće naziva se njezino optičko središte. A udaljenost od optičkog središta do žarišta leće je žarišna duljina leće.

Žarišna duljina ovisi o stupnju zakrivljenosti sfernih površina leće. Konveksnije površine više će lomiti zrake i, prema tome, smanjiti žarišnu duljinu. Ako je žarišna duljina kraća, tada će ovaj objektiv dati veće povećanje slike.

Optička jakost leće: formula, mjerna jedinica

Kako bi se okarakterizirala moć povećanja leće, uveden je koncept "optičke snage". Optička jakost leće je recipročna vrijednost njezine žarišne duljine. Optička jakost leće izražava se formulom:

gdje je D optička jakost, F žarišna duljina leće.

Mjerna jedinica za optičku jakost leće je dioptrija (1 dioptrija). 1 dioptrija je optička jakost takve leće čija je žarišna duljina 1 metar. Što je manja žarišna duljina, veća će biti optička snaga, odnosno ova leća više povećava sliku.

Budući da je fokus divergentne leće imaginaran, dogovorili smo se da ćemo njegovu žarišnu duljinu smatrati negativnom vrijednošću. Sukladno tome, njegova optička snaga također je negativna vrijednost. Što se tiče konvergentne leće, njen fokus je stvaran, stoga su i žarišna duljina i optička jakost konvergentne leće pozitivne vrijednosti.

Sada ćemo govoriti o geometrijskoj optici. U ovom odjeljku puno je vremena posvećeno takvom objektu kao što je leća. Uostalom, može i drugačije. U isto vrijeme, formula tankih leća je jedna za sve slučajeve. Samo ga trebate znati pravilno primijeniti.

Vrste leća

Uvijek je prozirno tijelo, koje ima poseban oblik. Izgled predmeta diktiraju dvije sferne plohe. Jedan od njih dopušteno je zamijeniti ravnim.

Štoviše, leća može imati deblju sredinu ili rubove. U prvom slučaju nazvat će se konveksnim, u drugom - konkavnim. Štoviše, ovisno o tome kako se kombiniraju konkavne, konveksne i ravne površine, leće se također mogu razlikovati. I to: bikonveksni i bikonkavni, plankonveksni i plankonkavni, konveksnokonkavni i konkavnokonveksni.

U normalnim uvjetima ti se predmeti koriste u zraku. Napravljeni su od tvari koja je veća od tvari zraka. Stoga će konveksna leća biti konvergentna, dok će konkavna leća biti divergentna.

Opće karakteristike

Prije razgovora oformula tanke leće, trebate definirati osnovne pojmove. Moraju se znati. Budući da će se na njih stalno odnositi različiti zadaci.

Glavna optička os je ravna linija. Provučena je kroz središta obiju sfernih ploha i određuje mjesto gdje se nalazi središte leće. Tu su i dodatne optičke osi. Povučene su kroz točku koja je središte leće, ali ne sadrže središta sfernih ploha.

U formuli za tanku leću postoji vrijednost koja određuje njezinu žarišnu duljinu. Dakle, fokus je točka na glavnoj optičkoj osi. Sječe zrake koje idu paralelno s navedenom osi.

Štoviše, svaka tanka leća uvijek ima dva fokusa. Nalaze se s obje strane njegovih površina. Oba fokusa kolektora vrijede. Onaj koji raspršuje ima imaginarne.

Udaljenost od leće do žarišne točke je žarišna duljina (slovF) . Štoviše, njegova vrijednost može biti pozitivna (u slučaju skupljanja) ili negativna (za raspršivanje).

Druga karakteristika povezana sa žarišnom duljinom je optička snaga. Obično se nazivaD.Njegova je vrijednost uvijek recipročna vrijednost fokusa, tj.D= 1/ F.Optička snaga se mjeri u dioptrijama (skraćeno dioptrije).

Koje druge oznake postoje u formuli tanke leće

Uz već naznačenu žarišnu duljinu, morat ćete znati nekoliko udaljenosti i veličina. Za sve vrste leća one su iste i prikazane su u tablici.

Sve navedene udaljenosti i visine obično se mjere u metrima.

U fizici se pojam povećanja također povezuje s formulom tanke leće. Definira se kao omjer veličine slike i visine objekta, odnosno H / h. Može se nazvati G.

Što vam je potrebno za izgradnju slike u tankoj leći

Ovo je potrebno znati kako bi se dobila formula za tanku leću, konvergentnu ili divergentnu. Crtež počinje činjenicom da obje leće imaju svoj shematski prikaz. Oboje izgledaju kao rez. Samo strelice za prikupljanje na njegovim krajevima usmjerene su prema van, a strelice za raspršivanje - unutar ovog segmenta.

Sada na ovaj segment potrebno je nacrtati okomicu na njegovu sredinu. Ovo će pokazati glavnu optičku os. Na njemu, s obje strane leće na istoj udaljenosti, trebaju biti označeni fokusi.

Objekt čiju sliku treba izgraditi nacrtan je kao strelica. Prikazuje gdje je vrh stavke. Općenito, predmet se postavlja paralelno s lećom.

Kako izgraditi sliku u tankoj leći

Da bi se izgradila slika predmeta, dovoljno je pronaći točke krajeva slike, a zatim ih povezati. Svaka od ove dvije točke može se dobiti iz sjecišta dviju zraka. Najjednostavniji za izgradnju su dva od njih.

Dolazi iz određene točke paralelne s glavnom optičkom osi. Nakon kontakta s lećom, prolazi kroz glavni fokus. Ako govorimo o konvergentnoj leći, onda je ovaj fokus iza leće i snop prolazi kroz njega. Kada se razmatra raspršujuća zraka, zraka se mora povući tako da njen nastavak prolazi kroz žarište ispred leće.

Prolazeći izravno kroz optičko središte leće. Za njom ne mijenja smjer.

Postoje situacije kada je objekt postavljen okomito na glavnu optičku os i završava na njoj. Tada je dovoljno konstruirati sliku točke koja odgovara rubu strelice koji ne leži na osi. A zatim iz njega povucite okomicu na os. Ovo će biti slika artikla.

Sjecište konstruiranih točaka daje sliku. Tanka konvergentna leća daje stvarnu sliku. To jest, dobiva se izravno na sjecištu zraka. Iznimka je situacija kada se predmet nalazi između leće i fokusa (kao u povećalu), tada slika ispada zamišljena. Za razbacanu uvijek ispadne imaginarna. Uostalom, dobiva se na sjecištu ne samih zraka, već njihovih nastavaka.

Stvarna slika obično je nacrtana punom linijom. Ali ono imaginarno – isprekidana linija. To je zbog činjenice da je prvi tamo zapravo prisutan, a drugi se samo vidi.

Izvođenje formule za tanku leću

Pogodno je to učiniti na temelju crteža koji ilustrira konstrukciju stvarne slike u konvergentnoj leći. Oznaka segmenata naznačena je na crtežu.

Dio optike s razlogom se naziva geometrijskim. Bit će potrebno znanje iz ovog dijela matematike. Prvo morate razmotriti trokute AOB i A 1 OV 1 . Slični su jer imaju dva jednaka kuta (pravi i okomiti). Iz njihove sličnosti slijedi da su moduli odsječaka A 1 U 1 i AB odnose se kao moduli odsječaka OB 1 i OV.

Slična (na istom principu pod dva kuta) su još dva trokuta:COFi A 1 Facebook 1 . Omjeri takvih modula segmenata u njima su jednaki: A 1 U 1 s CO iFacebook 1 SOD.Na temelju konstrukcije, segmenti AB i CO bit će jednaki. Dakle, lijevi dijelovi naznačenih jednakosti omjera su isti. Dakle, desni su jednaki. Odnosno OV 1 / RH jednakoFacebook 1 / OD.

U toj se jednakosti segmenti označeni točkama mogu zamijeniti odgovarajućim fizikalnim pojmovima. Dakle OV 1 je udaljenost od leće do slike. RH je udaljenost od predmeta do leće.OD-žarišna duljina. SegmentFacebook 1 jednak je razlici između udaljenosti slike i fokusa. Stoga se može prepisati drugačije:

f/d=( f - F) /FiliFf = df - dF.

Za izvođenje formule za tanku leću posljednju jednakost treba podijeliti sdfF.Tada se ispostavlja:

1/d + 1/f = 1/F.

Ovo je formula za tanku konvergentnu leću. Difuzna žarišna duljina je negativna. To dovodi do promjene u jednakosti. Istina, beznačajno je. Samo što u formuli za tanku divergentnu leću stoji minus ispred omjera 1/F.To je:

1/d + 1/f = - 1/F.

Problem nalaženja povećanja leće

Stanje.Žarišna duljina konvergentne leće je 0,26 m. Potrebno je izračunati njezino povećanje ako se predmet nalazi na udaljenosti od 30 cm.

Riješenje. Vrijedno je započeti s uvođenjem notacije i pretvorbom jedinica u C. Da, poznatod= 30 cm = 0,3 m iF\u003d 0,26 m. Sada morate odabrati formule, glavna je ona naznačena za povećanje, druga - za tanku konvergentnu leću.

Treba ih nekako kombinirati. Da biste to učinili, morat ćete razmotriti crtež slike u konvergentnoj leći. Slični trokuti pokazuju da je G = H/h= f/d. To jest, da biste pronašli povećanje, morat ćete izračunati omjer udaljenosti do slike i udaljenosti do objekta.

Drugo je poznato. Ali udaljenost do slike bi trebala biti izvedena iz ranije navedene formule. Ispostavilo se da

f= dF/ ( d- F).

Sada ove dvije formule treba spojiti.

G =dF/ ( d( d- F)) = F/ ( d- F).

U ovom trenutku rješenje problema za formulu tanke leće svodi se na elementarne izračune. Ostaje zamijeniti poznate količine:

G \u003d 0,26 / (0,3 - 0,26) \u003d 0,26 / 0,04 \u003d 6,5.

Odgovor: Leća daje povećanje od 6,5 puta.

Zadatak na koji se treba usredotočiti

Stanje. Svjetiljka se nalazi jedan metar od konvergentne leće. Sliku njegove spirale dobivamo na ekranu udaljenom od leće 25 cm Izračunaj žarišnu duljinu navedene leće.

Riješenje. Podaci trebaju sadržavati sljedeće vrijednosti:d=1 m if\u003d 25 cm \u003d 0,25 m. Ove informacije dovoljne su za izračunavanje žarišne duljine iz formule tanke leće.

dakle 1/F\u003d 1/1 + 1 / 0,25 \u003d 1 + 4 \u003d 5. Ali u zadatku je potrebno znati fokus, a ne optičku snagu. Dakle, ostaje samo podijeliti 1 na 5 i dobit ćete žarišnu duljinu:

F=1/5 = 0, 2 m

Odgovor: Žarišna duljina konvergentne leće je 0,2 m.

Problem nalaženja udaljenosti do slike

Stanje. Svijeća je postavljena na udaljenosti od 15 cm od konvergentne leće. Njegova optička snaga je 10 dioptrija. Zaslon iza leće postavljen je tako da se na njemu dobije jasna slika svijeće. Kolika je ovo udaljenost?

Riješenje. Sažetak treba sadržavati sljedeće podatke:d= 15 cm = 0,15 m,D= 10 dioptrija. Gore izvedenu formulu potrebno je napisati s malom izmjenom. Naime, s desne strane jednakosti staviteDumjesto 1/F.

Nakon nekoliko transformacija dobiva se sljedeća formula za udaljenost od leće do slike:

f= d/ ( dd- 1).

Sada morate zamijeniti sve brojeve i brojati. Ispada ova vrijednost zaf:0,3 m

Odgovor: Udaljenost od leće do ekrana je 0,3 m.

Problem udaljenosti predmeta od njegove slike

Stanje. Predmet i njegova slika udaljeni su 11 cm.Sabirna leća daje povećanje od 3 puta. Pronađite njegovu žarišnu duljinu.

Riješenje. Udaljenost između predmeta i njegove slike prikladno je označena slovomL\u003d 72 cm \u003d 0,72 m. Povećaj D \u003d 3.

Ovdje su moguće dvije situacije. Prvi je da se subjekt nalazi iza fokusa, odnosno da je slika stvarna. U drugom - objekt između fokusa i leće. Tada je slika na istoj strani kao i objekt, i imaginarna je.

Razmotrimo prvu situaciju. Predmet i slika nalaze se na suprotnim stranama sabirne leće. Ovdje možete napisati sljedeću formulu:L= d+ f.Drugu jednadžbu treba napisati: G =f/ d.Potrebno je riješiti sustav ovih jednadžbi s dvije nepoznanice. Da biste to učinili, zamijeniteLza 0,72 m, a G za 3.

Iz druge jednadžbe ispada daf= 3 d.Zatim se prvi pretvara ovako: 0,72 = 4d.Iz njega je lako računatid=018 (m). Sada je lako odreditif= 0,54 (m).

Ostaje koristiti formulu tanke leće za izračun žarišne duljine.F= (0,18 * 0,54) / (0,18 + 0,54) = 0,135 (m). Ovo je odgovor za prvi slučaj.

U drugoj situaciji slika je imaginarna, a formula zaLbit će drugačije:L= f- d.Druga jednadžba za sustav bit će ista. Argumentirajući na sličan način, dobivamo tod=036 (m), af= 1,08 (m). Sličan izračun žarišne duljine dat će sljedeći rezultat: 0,54 (m).

Odgovor: Žarišna duljina leće je 0,135 m ili 0,54 m.

Umjesto zaključka

Put zraka u tankoj leći važna je praktična primjena geometrijske optike. Uostalom, koriste se u mnogim uređajima od običnog povećala do preciznih mikroskopa i teleskopa. Stoga je potrebno znati o njima.

Izvedena formula tanke leće omogućuje rješavanje mnogih problema. Štoviše, omogućuje vam izvlačenje zaključaka o tome kakvu sliku daju različite vrste leća. U ovom slučaju dovoljno je znati njegovu žarišnu duljinu i udaljenost do objekta.

Zadatak 1. Na kojoj je udaljenosti fokus tanke leće od njenog optičkog središta ako je optička jakost leće 5 dioptrija? Na kojoj udaljenosti bi bio fokus pri optičkoj snazi ​​od - 5 dioptrija? − 10 dioptrija? Zadano je: Rješenje: Optička jakost leće:

Zadatak 2. Na slici je prikazan predmet. Nacrtajte njegove slike za konvergentnu i divergentnu leću. Na temelju crteža procijenite linearno povećanje leće. Riješenje:

Zadatak 3. Slika predmeta nastala je na udaljenosti 30 cm od leće. Poznato je da je optička jakost ove leće 4 dioptrije. Nađite linearni porast. Zadano je: SI: Rješenje: Jakost leće: Formula tanke leće: Zatim

Zadatak 3. Slika predmeta nastala je na udaljenosti 30 cm od leće. Poznato je da je optička jakost ove leće 4 dioptrije. Nađite linearni porast. Zadano: SI: Rješenje: Onda linearni porast:

Zadatak 4. Slika predmeta koji se nalazi na udaljenosti od 40 cm od leće nastaje na udaljenosti od 30 cm od leće. Nađi žarišnu duljinu ove leće. Također pronađite koliko daleko predmet mora biti postavljen da slika bude na udaljenosti od 80 cm Zadano: SI: Rješenje: Formula tanke leće: Odgovor:

Zadatak 5. Predmet se nalazi na udaljenosti od 10 cm od tanke konvergentne leće.Ako se odmakne od leće za 5 cm, tada će se slika predmeta dva puta približiti leći. Nađi optičku jakost ove leće. Zadano: SI: Rješenje: Formula tanke leće: Jakost leće: Zatim

Glavna primjena zakona loma svjetlosti su leće.

Što je leća?

Sama riječ "leća" znači "leća".

Leća je prozirno tijelo s obje strane omeđeno sfernim plohama.

Razmotrite kako leća radi na principu loma svjetlosti.

Riža. 1. Bikonveksna leća

Leća se može razlomiti u nekoliko zasebnih dijelova, od kojih je svaki staklena prizma. Zamislimo gornji dio leće kao trokutnu prizmu: padajući na nju, svjetlost se lomi i pomiče prema bazi. Zamislimo sve sljedeće dijelove leće kao trapeze, u kojima svjetlosna zraka ponovno ulazi i izlazi, pomičući se u smjeru (slika 1).

Vrste leća(slika 2)

Riža. 2. Vrste leća

Konvergentne leće

1 - bikonveksna leća

2 - plankonveksna leća

3 - konveksno-konkavna leća

Divergentne leće

4 - bikonkavna leća

5 - plano-konkavna leća

6 - konveksno-konkavna leća

Oznaka objektiva

Tanka leća je leća čija je debljina puno manja od polumjera koji omeđuju njezinu površinu (slika 3).

Riža. 3. Tanka leća

Vidimo da je polumjer jedne sferne plohe i druge sferne plohe veći od debljine leće α.

Leća lomi svjetlost na određeni način. Ako je leća konvergentna, tada se zrake skupljaju u jednoj točki. Ako je leća divergentna, tada su zrake raspršene.

Uveden je poseban crtež za označavanje različitih leća (slika 4).

Riža. 4. Shematski prikaz leća

1 - shematski prikaz konvergentne leće

2 - shematski prikaz divergentne leće

Točke i linije leće:

1. Optičko središte leće

2. Glavna optička os leće (sl. 5)

3. Objektiv za fokusiranje

4. Optička jakost leće

Riža. 5. Glavna optička os i optičko središte leće

Glavna optička os je zamišljena linija koja prolazi središtem leće i okomita je na ravninu leće. Točka O je optičko središte leće. Sve zrake koje prolaze kroz ovu točku se ne lome.

Druga važna točka leće je fokus (slika 6). Nalazi se na glavnoj optičkoj osi leće. U žarištu se sijeku sve zrake koje padaju na leću paralelno s glavnom optičkom osi.

Riža. 6. Objektiv za fokusiranje

Svaka leća ima dvije žarišne točke. Razmotrit ćemo ekvifokalnu leću, odnosno kada su žarišta na istoj udaljenosti od leće.

Udaljenost između središta leće i žarišta naziva se žarišna duljina (odsječak na slici). Drugi fokus nalazi se na stražnjoj strani leće.

Sljedeća karakteristika leće je optička jakost leće.

Optička jakost leće (označeno) je sposobnost leće da lomi zrake. Optička jakost leće je recipročna vrijednost žarišne duljine:

Žarišna duljina mjeri se u jedinicama duljine.

Za jedinicu optičke snage bira se takva mjerna jedinica u kojoj je žarišna duljina jedan metar. Ova jedinica optičke snage naziva se dioptrija.

Kod konvergentnih leća ispred optičke jakosti se stavlja znak “+”, a ako je leća divergentna ispred optičke jakosti se stavlja znak “-”.

Jedinica dioptrije piše se na sljedeći način:

Za svaki objektiv postoji još jedan važan koncept. Ovo je imaginarni fokus i pravi fokus.

Pravo žarište je takvo žarište, koje čine zrake lomljene u leći.

Zamišljeno žarište je žarište, koje nastaje nastavkom zraka koje su prošle kroz leću (slika 7).

Imaginarni fokus, u pravilu, je s divergentnom lećom.

Riža. 7. Imaginarni fokus leće

Zaključak

U ovoj ste lekciji naučili što je leća, što su leće. Upoznali smo se s definicijom tanke leće i glavnim karakteristikama leća te naučili što je imaginarni fokus, stvarni fokus i koja je njihova razlika.

Bibliografija

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Prosvjeta.

1. Tak-to-ent.net().
2. Tepka.ru ().
3. Megaresheba.ru ().

Domaća zadaća

1. Zadatak 1. Odrediti optičku jakost konvergentne leće žarišne duljine 2 metra.
2. Zadatak 2. Kolika je žarišna duljina leće čija je optička jakost 5 dioptrija?
3. Zadatak 3. Može li bikonveksna leća imati negativnu optičku jakost?