Sfäärilised läätsed on osa uuringust optiline füüsika, mis on optiline seade, mis koosneb kolmest homogeensest ja läbipaistvast keskkonnast.
Selles süsteemis on ühendatud kaks dioptrit, millest üks on tingimata sfääriline. Teine dioptria võib olla lame või sfääriline.
Läätsed on meie elus väga olulised, kuna nende abil saame objekti suurust suurendada või vähendada.
Näited
Paljud igapäevased esemed kasutavad sfäärilisi läätsesid, näiteks:
- Prillid
- Suurendusklaas
- Mikroskoobid
- teleskoobid
- Fotokaamerad
- Videokaamerad
- Projektorid
Sfääriliste läätsede tüübid
Vastavalt kumerus selle omaduse järgi jaotatakse sfäärilised läätsed kahte tüüpi:
Lähenevad läätsed
Nimetatud ka kumerad läätsed, on koonduvatel läätsedel kõverus väljapoole. Keskpunkt on paksem ja serv õhem.
Konvergentse läätse skeem
Seda tüüpi kuulläätsede peamine eesmärk on suurendada objekte. Nad saavad selle nime, sest valguskiired koonduvadehk tule lähemale.
Erinevad läätsed
Nimetatud ka nõgusad läätsed, on lahknevatel läätsedel sisemine kumerus. Keskpunkt on õhem ja serv paksem.
lahkneva läätse skeem
Seda tüüpi kuulläätsede peamine eesmärk on esemeid kokku tõmbama. Nad saavad selle nime, sest valguskiired lähevad lahkuehk eemalduda.
Lisaks vastavalt dioptrite tüübid sfäärilised läätsed (sfäärilised või sfäärilised ja lamedad) võivad olla kuut tüüpi:
Sfääriliste läätsede tüübid
Lähenevad läätsed
- a) kaksikkumer: on kahe kumera näoga
- b) Kumer tasand: üks nägu on lame, teine on kumer
- c) nõgus-kumer: üks nägu on nõgus ja teine kumer
Erinevad läätsed
- d) Biconcave: on kahe nõgusa näoga
- e) nõgus plaan: üks nägu on lame ja teine nõgus
- f) Kumer-nõgus: üks nägu on kumer ja teine nõgus
Märge: Nende tüüpide seas on kolmel neist õhem ja kolmel paksem serv.
Kas soovite teemast rohkem teada saada? Loe ka:
- valguse peegeldus
- kerge murdumine
- lamedad peeglid
- sfäärilised peeglid
- Valgus: murdumine, peegeldus ja paljunemisviisid
- Füüsika valemid
Kujutise moodustamine
Pildistamine sõltub objektiivi tüübist:
Konvergentne lääts
Pilte saab moodustada viiel juhul:
- Tegelik pilt, tagurpidi ja väiksem kui objekt
- Reaalne pilt, tagurpidi ja sama objekti suurus
- Tegelik pilt, tagurpidi ja objektist suurem
- Vale pilt (on lõpmatus)
- Virtuaalne pilt, objektist paremal ja suurem kui see
lahknev lääts
Mis puutub lahknevat objektiivi, siis kujutise moodustamine on alati: virtuaalne, objektist paremal ja väiksem kui see.
Fookusjõud
Igal objektiivil on fookusjõud, see tähendab võime lähendada või hajutada valguskiiri. Fookusjõud arvutatakse valemiga:
P = 1 / f
Olemine,
P: fookusjõud
f: fookuskaugus (objektiivist fookuseni)
Rahvusvahelises süsteemis mõõdetakse fookusjõudu dioptris (D) ja fookuskaugust meetrites (m).
Oluline on märkida, et lähenevate läätsede fookuskaugus on positiivne, mistõttu neid nimetatakse ka positiivseteks läätsedeks. Erinevates läätsedes on see aga negatiivne ja seetõttu nimetatakse neid negatiivseteks läätsedeks.
Näited
1. Kui suur on 0,10 meetri fookuskaugusega läheneva läätse fookusjõud?
P = 1 / f
P = 1 / 0,10
P = 10 D
2. Kui suur on 0,20 meetri fookuskaugusega divergentse läätse fookusjõud?
P = 1 / f
P = 1 / -0,20
P = - 5 D
Tagasisidega sisseastumiseksami harjutused
1. (CESGRANRIO) Reaalne objekt asetatakse risti fookuskaugusega f koonduva läätse põhiteljega. Kui objekt on objektiivist 3f kaugusel, on objekti ja selle objektiiviga konjugeeritud pildi vaheline kaugus:
a) f / 2
b) 3f / 2
c) 5f / 2
d) 7f / 2
e) 9f / 2
B. Alternatiiv
2. (MACKENZIE) Kui arvestada kaksikkumerat läätse, mille näod on sama kõverusraadiusega, võime öelda, et:
a) nägude kumerusraadius on alati võrdne kahekordse fookuskaugusega;
b) kumerusraadius on alati võrdne poolega tema vergentsi vastastikust;
c) see on alati lähenev, olenemata ümbritsevast keskkonnast;
d) see on konvergentne ainult siis, kui ümbritseva keskkonna murdumisnäitaja on suurem kui läätse materjal;
e) see on konvergentne ainult siis, kui läätsematerjali murdumisnäitaja on ümbritsevast suurem.
Alternatiivne ja
3. (UFSM-RS) Objekt asub optilisel teljel ja kaugusel P koonduva kaugusega objektiiv f. Olemine P siis suurem f see on väiksem kui 2f, võib öelda, et pilt on:
a) virtuaalne ja objektist suurem;
b) virtuaalne ja väiksem kui objekt;
c) reaalne ja objektist suurem;
d) reaalne ja objektist väiksem;
e) reaalne ja objektiga võrdne.
C alternatiiv
