Πολλές φυσικές έννοιες που μελετάμε στο σχολείο εφαρμόζονται στην καθημερινή μας ζωή. Αυτό που συμβαίνει συχνά είναι ότι δεν τα βλέπουμε γιατί δεν δίνουμε σημασία στα φαινόμενα που μας περιβάλλουν. Μπορούμε να πούμε ότι λόγω αυτής της έλλειψης παρατήρησης, οι άνθρωποι γενικά βλέπουν τη μελέτη της φυσικής ως ζώο με επτά κεφάλια.
Ένα από τα θέματα που εισάγεται στην καθημερινή μας ζωή και που πολλές φορές η συντριπτική πλειονότητα των ανθρώπων δεν συνειδητοποιεί συνδέεται με τη μελέτη της Οπτικής. Ας δούμε ένα παράδειγμα: όταν είμαστε μπροστά σε έναν καθρέφτη, τι βλέπουμε; Βλέπουμε σίγουρα την εικόνα μας λόγω της αντανάκλασης του φωτός στην επιφάνεια του καθρέφτη. Οι έννοιες της Οπτικής ενσωματώνονται επίσης στο φαινόμενο του ουράνιου τόξου, σε φωτογραφικές μηχανές κ.λπ.
Αλλά το πιο βασικό παράδειγμα που μπορεί να αναφερθεί, της χρήσης οπτικών εννοιών, είναι η χρήση φακών, τους οποίους γνωρίζουμε ως γυαλιά συνταγών. Πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν αυτό το αξεσουάρ, είτε για οπτική διόρθωση είτε απλά για αισθητική (γυαλιά ηλίου).
Στη μελέτη των σφαιρικών φακών, ορίζονται ως ένωση δύο διοπτριών, δηλαδή, ένας φακός είναι ένα διαφανές σώμα που οριοθετείται από τις επιφάνειες δύο διοπτριών. Να θυμάστε ότι οι φακοί μπορεί να συγκλίνουν και να αποκλίνουν.
Εστίαση σφαιρικού φακού
Στους σφαιρικούς φακούς μπορούμε να βρούμε δύο τύπους εστιών που ονομάζονται κύριο αντικείμενο εστίασης και κύρια εικόνα εστίασης, και οι δύο βρίσκονται στον κύριο άξονα ενός φακού. Επομένως, μπορούμε να ορίσουμε ότι:
Ο κύριο αντικείμενο εστίασης είναι το σημείο (F) που βρίσκεται στον κύριο άξονα όπου συνδέεται ο σχηματισμός ακατάλληλης εικόνας. Επομένως, κάθε ακτίνα φωτός που ξεκινά από την εστίαση και πέφτει σε έναν σφαιρικό φακό εμφανίζεται παράλληλα με τον κύριο άξονα του σφαιρικού φακού. Ας δούμε την αναπαράσταση παρακάτω.
Ο κύρια εικόνα εστίασης είναι το σημείο (F '), που βρίσκεται επίσης στον κύριο άξονα, όπου συνδέεται ακατάλληλο σημείο. Έτσι, κάθε ακτίνα φωτός που πέφτει παράλληλα με τον κύριο άξονα φτάνει πάντα στην κύρια εστίαση της εικόνας (F ’). Ας δούμε την παρακάτω εικόνα.
Στη συνέχεια μπορούμε να ορίσουμε ότι στους σφαιρικούς φακούς υπάρχουν δύο συμμετρικές εστίες σε σχέση με το οπτικό κέντρο του σφαιρικού φακού. Επομένως, τα F και F ’βρίσκονται στην ίδια απόσταση από το οπτικό κέντρο του φακού. Και τέλος καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εστίαση είναι πραγματική και στον αποκλίνοντα φακό η εστίαση είναι εικονική.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/focos-uma-lente-esferica.htm
