Οι σφαιρικοί φακοί αποτελούν μέρος της μελέτης του οπτική φυσική, είναι μια οπτική συσκευή αποτελούμενη από τρία ομοιογενή και διαφανή μέσα.
Σε αυτό το σύστημα, δύο διοπτρίες συνδέονται, ένα εκ των οποίων είναι απαραιτήτως σφαιρικό. Η άλλη διόπτρα μπορεί να είναι επίπεδη ή σφαιρική.
Οι φακοί έχουν μεγάλη σημασία στη ζωή μας, καθώς μαζί τους μπορούμε να αυξήσουμε ή να μειώσουμε το μέγεθος ενός αντικειμένου.
Παραδείγματα
Πολλά καθημερινά αντικείμενα χρησιμοποιούν σφαιρικούς φακούς, για παράδειγμα:
- Γυαλιά
- Μεγεθυντικός φακός
- Μικροσκόπια
- τηλεσκόπια
- ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ
- Βιντεοκάμερες
- Προβολείς
Τύποι σφαιρικών φακών
Σύμφωνα με την καμπυλότητα αυτό το χαρακτηριστικό, οι σφαιρικοί φακοί ταξινομούνται σε δύο τύπους:
Συγκλίνοντας φακούς
Επίσης λέγεται κυρτοί φακοί, οι συγκλίνοντες φακοί έχουν εξωτερική καμπυλότητα. Το κέντρο είναι παχύτερο και η άκρη είναι λεπτότερη.
Σχέδιο σύγκλισης φακών
Ο κύριος σκοπός αυτού του τύπου φακού μπάλας είναι να αύξηση αντικειμένων. Παίρνουν αυτό το όνομα επειδή το ακτίνες φωτός συγκλίνουν, δηλαδή, πλησιάστε.
Διαφορετικοί φακοί
Επίσης λέγεται κοίλοι φακοί, οι αποκλίνοντες φακοί έχουν εσωτερική καμπυλότητα. Το κέντρο είναι λεπτότερο και το άκρο είναι παχύτερο.
διαφορετικό σχήμα φακού
Ο κύριος σκοπός αυτού του τύπου φακού μπάλας είναι να συρρικνωθείτε τα αντικείμενα. Παίρνουν αυτό το όνομα επειδή το οι ακτίνες φωτός αποκλίνουν, δηλαδή, απομακρυνθείτε.
Επιπλέον, σύμφωνα με το τύποι διοπτριών που διαθέτουν (σφαιρικό ή σφαιρικό και επίπεδο), οι σφαιρικοί φακοί μπορούν να είναι έξι τύπων:
Τύποι σφαιρικών φακών
Συγκλίνοντας φακούς
- α) Biconvex: έχει δύο κυρτές όψεις
- β) Κυρτό επίπεδο: το ένα πρόσωπο είναι επίπεδο, το άλλο είναι κυρτό
- γ) Concavo-κυρτό: το ένα πρόσωπο είναι κοίλο και το άλλο είναι κυρτό
Διαφορετικοί φακοί
- δ) Biconcave: έχει δύο κοίλες όψεις
- ε) Κοίλο σχέδιο: το ένα πρόσωπο είναι επίπεδο και το άλλο κοίλο
- στ) Κυρτό κοίλο: το ένα πρόσωπο είναι κυρτό και το άλλο είναι κοίλο
Σημείωση: Μεταξύ αυτών των τύπων, τρεις από αυτούς έχουν λεπτότερο άκρο και τρεις έχουν παχύτερο άκρο.
Θέλετε να μάθετε περισσότερα για το θέμα; Διαβάστε επίσης:
- αντανάκλαση του φωτός
- ελαφριά διάθλαση
- επίπεδες καθρέφτες
- σφαιρικοί καθρέφτες
- Φως: Διάθλαση, Αντανάκλαση και Μέσα Διάδοσης
- Τύποι φυσικής
Σχηματισμός εικόνας
Η απεικόνιση διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του φακού:
Συγκλίσιμος φακός
Οι εικόνες μπορούν να σχηματιστούν σε πέντε περιπτώσεις:
- Πραγματική εικόνα, ανεστραμμένη και μικρότερη από το αντικείμενο
- Πραγματική εικόνα, ανεστραμμένο και ίδιο μέγεθος αντικειμένου
- Πραγματική εικόνα, ανεστραμμένη και μεγαλύτερη από το αντικείμενο
- Ακατάλληλη εικόνα (είναι στο άπειρο)
- Εικονική εικόνα, στα δεξιά του αντικειμένου και μεγαλύτερη από αυτήν
αποκλίνων φακός
Όσον αφορά τον αποκλίνοντα φακό, ο σχηματισμός εικόνας είναι πάντα: εικονικός, στα δεξιά του αντικειμένου και μικρότερος από αυτόν.
Εστιακή δύναμη
Κάθε φακός έχει εστιακή ισχύ, δηλαδή, το ικανότητα σύγκλισης ή απόκλισης των ακτίνων φωτός. Η εστιακή ισχύς υπολογίζεται με τον τύπο:
Ρ = 1 / στ
Να εισαι,
Π: εστιακή δύναμη
φά: εστιακό μήκος (από φακό σε εστίαση)
Στο Διεθνές Σύστημα, η εστιακή ισχύς μετράται σε Diopter (D) και το εστιακό μήκος σε μέτρα (m).
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι στους συγκλίνοντες φακούς, το εστιακό μήκος είναι θετικό, και γι 'αυτό ονομάζονται επίσης θετικοί φακοί. Σε διαφορετικούς φακούς, ωστόσο, είναι αρνητικός και επομένως ονομάζονται αρνητικοί φακοί.
Παραδείγματα
1. Ποια είναι η εστιακή δύναμη ενός φακού σύγκλισης εστιακού μήκους 0,10 μέτρων;
Ρ = 1 / στ
Ρ = 1 / 0,10
P = 10 D
2. Ποια είναι η εστιακή ισχύ ενός αποκλίνοντος φακού εστιακού μήκους 0,20 μέτρων;
Ρ = 1 / στ
Ρ = 1 / -0.20
P = - 5 D
Εξετάσεις Ασκήσεις με Ανατροφοδότηση
1. (CESGRANRIO) Ένα πραγματικό αντικείμενο τοποθετείται κάθετα στον κύριο άξονα ενός συγκλίνοντος φακού εστιακού μήκους f. Εάν το αντικείμενο βρίσκεται σε απόσταση 3f από το φακό, η απόσταση μεταξύ του αντικειμένου και της εικόνας που συνδέεται με αυτόν τον φακό είναι:
α) f / 2
β) 3f / 2
γ) 5f / 2
δ) 7f / 2
ε) 9f / 2
Εναλλακτική β
2. (MACKENZIE) Λαμβάνοντας υπόψη έναν αμφίκυρτο φακό του οποίου τα πρόσωπα έχουν την ίδια ακτίνα καμπυλότητας, μπορούμε να πούμε ότι:
α) η ακτίνα καμπυλότητας των προσώπων είναι πάντα ίση με το διπλάσιο του εστιακού μήκους ·
β) η ακτίνα καμπυλότητας είναι πάντα ίση με το ήμισυ της αντίστροφης βαρύτητάς της ·
γ) είναι πάντα συγκλίνουσα, ανεξάρτητα από το περιβάλλον.
δ) είναι συγκλίνουσα μόνο εάν ο δείκτης διάθλασης του περιβάλλοντος μέσου είναι μεγαλύτερος από αυτόν του υλικού φακού ·
ε) είναι συγκλίνουσα μόνο εάν ο δείκτης διάθλασης του υλικού του φακού είναι μεγαλύτερος από αυτόν του περιβάλλοντος.
Εναλλακτική και
3. (UFSM-RS) Ένα αντικείμενο βρίσκεται στον οπτικό άξονα και σε απόσταση Π ενός συγκλίνοντος φακού απόστασης φά. Να εισαι Π μεγαλύτερο τότε φά είναι μικρότερο από 2στ, μπορεί να ειπωθεί ότι η εικόνα θα είναι:
α) εικονικό και μεγαλύτερο από το αντικείμενο ·
β) εικονικό και μικρότερο από το αντικείμενο ·
γ) πραγματικό και μεγαλύτερο από το αντικείμενο ·
δ) πραγματικό και μικρότερο από το αντικείμενο ·
ε) πραγματικό και ίσο με το αντικείμενο.
Εναλλακτική γ
