עדשות כדוריות הן חלק מהמחקר של פיזיקה אופטית, בהיותו מכשיר אופטי המורכב משלושה מדיות הומוגניות ושקופות.
במערכת זו משויכות שתי דיופריות, אחת מהן בהכרח כדורית. הדיופטר השני יכול להיות שטוח או כדורי.
עדשות הן בעלות חשיבות רבה בחיינו, מכיוון שאיתן אנו יכולים להגדיל או להקטין את גודל האובייקט.
דוגמאות
חפצים יומיומיים רבים משתמשים בעדשות כדוריות, למשל:
- משקפיים
- זכוכית מגדלת
- מיקרוסקופים
- טלסקופים
- מצלמות צילום
- מצלמות וידיאו
- מקרנים
סוגי עדשות כדוריות
על פי עַקמוּמִיוּת בתכונה זו, עדשות כדוריות מסווגות לשני סוגים:
עדשות מתכנסות
המכונה גם עדשות קמורות, לעדשות המתכנסות יש עקמומיות כלפי חוץ. המרכז עבה יותר והקצה דק יותר.
תכנית עדשות מתכנסות
המטרה העיקרית של עדשת כדור מסוג זה היא להגדיל חפצים. הם מקבלים את השם הזה כי קרני אור מתכנסותכלומר להתקרב.
עדשות שונות
המכונה גם עדשות קעורות, לעדשות המשתנות יש עקמומיות פנימית. המרכז דק יותר והקצה עבה יותר.
תכנית עדשות שונות
המטרה העיקרית של עדשת כדור מסוג זה היא לכווץ את האובייקטים. הם מקבלים את השם הזה כי קרני האור מתפצלותכלומר, להתרחק.
כמו כן, על פי סוגי דיופטר תכונה (כדורית או כדורית ושטוחה), עדשות כדוריות יכולות להיות משישה סוגים:
סוגי עדשות כדוריות
עדשות מתכנסות
- א) Biconvex: יש שני פרצופים קמורים
- ב) מישור קמור: פנים אחת שטוחות, השנייה קמורה
- ג) קונקבו-קמור: פרצוף אחד קעור והשני קמור
עדשות שונות
- ד) Biconcave: יש שני פרצופים קעורים
- ה) תוכנית קעורה: פנים אחת שטוחות והשנייה קעורה
- ו) קמור-קעור: פנים אחד קמור והשנייה קעורה
הערה: בין הסוגים הללו, לשלושה מהם קצה דק יותר, ושלושה בעלי קצה עבה יותר.
רוצים לדעת יותר על הנושא? קרא גם:
- השתקפות של אור
- שבירת אור
- מראות שטוחות
- מראות כדוריות
- אור: שבירה, השתקפות ואמצעי התפשטות
- נוסחאות פיזיקה
גיבוש תמונה
ההדמיה משתנה לפי סוג העדשה:
עדשה מתכנסת
ניתן ליצור תמונות בחמישה מקרים:
- תמונה אמיתית, הפוכה וקטנה יותר מהאובייקט
- תמונה אמיתית, הפוכה וגודל אובייקט זהה
- תמונה אמיתית, הפוכה וגדולה מהאובייקט
- תמונה לא נכונה (נמצאת באינסוף)
- תמונה וירטואלית, מימין לאובייקט וגדולה ממנו
עדשה שונה
באשר לעדשה השונה, היווצרות התמונה היא תמיד: וירטואלית, מימין לאובייקט וקטן ממנה.
כוח מוקד
לכל עדשה יש כוח מוקד, כלומר יכולת להתכנס או לסטות קרני אור. כוח המוקד מחושב על ידי הנוסחה:
P = 1 / f
להיות,
פ: כוח מוקד
f: אורך מוקד (מעדשה למיקוד)
במערכת הבינלאומית, עוצמת המוקד נמדדת בדיופטר (D) ואורך המוקד במטרים (מ ').
חשוב לציין שבעדשות מתכנסות אורך המוקד הוא חיובי, ולכן הן נקראות עדשות חיוביות. בעדשות שונות, לעומת זאת, היא שלילית, ולכן הן נקראות עדשות שליליות.
דוגמאות
1. מהו עוצמת המוקד של עדשה מתכנסת באורך מוקד של 0.10 מטר?
P = 1 / f
P = 1 / 0.10
P = 10 D
2. מה כוח המוקד של עדשה שונה באורך מוקד באורך 0.20 מטר?
P = 1 / f
P = 1 / -0.20
P = - 5 ד
תרגילי בחינת כניסה עם משוב
1. (CESGRANRIO) אובייקט אמיתי ממוקם בניצב לציר הראשי של עדשה מתכנסת באורך מוקד f. אם האובייקט נמצא במרחק של 3f מהעדשה, המרחק בין האובייקט לתמונה המצומדת על ידי עדשה זו הוא:
א) f / 2
ב) 3f / 2
ג) 5f / 2
ד) 7f / 2
ה) 9f / 2
חלופה ב
2. (MACKENZIE) בהתחשב בעדשה דו קמורה שפניהן באותו רדיוס של עקמומיות, אנו יכולים לומר כי:
א) רדיוס העקמומיות של הפנים תמיד שווה לאורך המוקד כפול;
ב) רדיוס העקמומיות תמיד שווה למחצית ההדדיות של הוורמנס שלו;
ג) הוא תמיד מתכנס, לא משנה מה הסביבה שמסביב;
ד) הוא מתכנס רק אם מקדם השבירה של המדיום שמסביב גדול מזה של חומר העדשה;
ה) הוא מתכנס רק אם מקדם השבירה של חומר העדשה גדול מזה של הסביבה.
אלטרנטיבי ו
3. (UFSM-RS) אובייקט נמצא על הציר האופטי ובמרחק פ של עדשת מרחק מתכנסת f. להיות פ גדול יותר אז f זה קטן מ- 2f, ניתן לומר שהתמונה תהיה:
א) וירטואלי וגדול מהאובייקט;
ב) וירטואלי וקטן מהאובייקט;
ג) אמיתי וגדול יותר מהאובייקט;
ד) אמיתי וקטן יותר מהאובייקט;
ה) אמיתי ושווה לאובייקט.
חלופה ג
