Soczewki sferyczne: zachowanie, wzory, ćwiczenia, charakterystyka

Soczewki sferyczne są częścią badania fizyka optyczna, będący urządzeniem optycznym składającym się z trzech jednorodnych i przezroczystych nośników.

W tym systemie powiązane są dwie dioptrie, z których jedna jest koniecznie kulista. Druga dioptria może być płaska lub kulista.

Soczewki mają ogromne znaczenie w naszym życiu, ponieważ dzięki nim możemy powiększyć lub zmniejszyć rozmiar przedmiotu.

Przykłady

Wiele przedmiotów codziennego użytku wykorzystuje soczewki sferyczne, na przykład:

  • Okulary
  • Szkło powiększające
  • Mikroskopy
  • teleskopy
  • Aparaty fotograficzne
  • Kamery
  • Projektory

Rodzaje soczewek sferycznych

Według krzywizna Dzięki tej funkcji soczewki sferyczne dzielą się na dwa typy:

Soczewki skupiające

Nazywany również soczewki wypukłe, soczewki zbieżne mają krzywiznę na zewnątrz. Środek jest grubszy, a brzeg cieńszy.

Soczewka zbieżna

Schemat soczewki zbieżnej

Głównym celem tego typu soczewek kulkowych jest: zwiększyć obiekty. Dostają tę nazwę, ponieważ because promienie światła zbiegają się, czyli podejdź bliżej.

Soczewki rozbieżne

Nazywany również soczewki wklęsłe, soczewki rozbieżne mają wewnętrzną krzywiznę. Środek jest cieńszy, a brzeg grubszy.

soczewka rozbieżna

schemat soczewek rozbieżnych

Głównym celem tego typu soczewek kulkowych jest: zmniejsz obiekty. Dostają tę nazwę, ponieważ because promienie światła rozchodzą się, czyli odejdź.

Ponadto, zgodnie z rodzaje dioptrii która cecha (sferyczna lub sferyczna i płaska), soczewki sferyczne mogą mieć sześć typów:

Rodzaje soczewek sferycznych

Rodzaje soczewek sferycznych

Soczewki skupiające

  • a) Dwuwypukły: ma dwie wypukłe twarze
  • b) Płaszczyzna wypukła: jedna twarz jest płaska, druga wypukła
  • c) wklęsło-wypukły: jedna twarz jest wklęsła, a druga wypukła

Soczewki rozbieżne

  • d) Dwuwklęsły: ma dwie wklęsłe powierzchnie
  • e) Plan wklęsły: jedna twarz jest płaska, a druga wklęsła
  • f) Wypukło-wklęsły: jedna twarz jest wypukła, a druga wklęsła

Uwaga: Wśród tych typów trzy z nich mają cieńszą krawędź, a trzy mają grubszą krawędź.

Chcesz wiedzieć więcej na ten temat? Przeczytaj też:

  • odbicie światła
  • załamanie światła
  • płaskie lustra
  • lustra sferyczne
  • Światło: załamanie, odbicie i sposoby propagacji
  • Wzory fizyki

Tworzenie obrazu

Obrazowanie różni się w zależności od typu obiektywu:

Soczewka zbieżna

Obrazy można tworzyć w pięciu przypadkach:

  • Prawdziwy obraz, odwrócony i mniejszy niż obiekt
  • Prawdziwy obraz, odwrócony i ten sam rozmiar obiektu
  • Prawdziwy obraz, odwrócony i większy niż obiekt
  • Nieprawidłowy obraz (jest w nieskończoności)
  • Wirtualny obraz po prawej stronie obiektu i większy od niego

soczewka rozbieżna

Jeśli chodzi o soczewkę rozpraszającą, tworzenie obrazu jest zawsze: wirtualne, na prawo od obiektu i mniejsze od niego.

Moc ogniskowa

Każdy obiektyw ma ogniskową, czyli zdolność do zbiegania lub rozchodzenia się promieni świetlnych. Moc ogniskowa obliczana jest według wzoru:

P = 1/f

Istota,

P: ogniskowa
fa: ogniskowa (od obiektywu do ostrości)

W systemie międzynarodowym moc ogniskowej jest mierzona w dioptriach (D), a ogniskowa w metrach (m).

Należy zauważyć, że w soczewkach skupiających ogniskowa jest dodatnia, dlatego nazywane są również soczewkami dodatnimi. W soczewkach rozbieżnych jest jednak ujemny, dlatego nazywa się je soczewkami ujemnymi.

Przykłady

1. Jaka jest ogniskowa soczewki skupiającej o ogniskowej 0,10 metra?

P = 1/f
P = 1/0,10
P = 10 D

2. Jaka jest ogniskowa obiektywu rozbieżnego o ogniskowej 0,20 metra?

P = 1/f
P = 1/-0,20
P = - 5 D

Ćwiczenia na egzamin wstępny z informacją zwrotną

1. (CESGRANRIO) Rzeczywisty obiekt jest umieszczany prostopadle do głównej osi soczewki skupiającej o ogniskowej f. Jeśli obiekt znajduje się w odległości 3f od soczewki, odległość między obiektem a obrazem sprzężonym przez tę soczewkę wynosi:

a) f/2
b) 3f/2
c) 5f/2
d) 7f/2
e) 9f/2

Alternatywne b

2. (MACKENZIE) Biorąc pod uwagę dwuwypukłą soczewkę, której twarze mają ten sam promień krzywizny, możemy powiedzieć, że:

a) promień krzywizny twarzy jest zawsze równy dwukrotności ogniskowej;
b) promień krzywizny jest zawsze równy połowie odwrotności jego zbocza;
c) jest zawsze zbieżny, niezależnie od otaczającego środowiska;
d) jest zbieżny tylko wtedy, gdy współczynnik załamania otaczającego ośrodka jest większy niż współczynnika załamania materiału soczewki;
e) jest zbieżny tylko wtedy, gdy współczynnik załamania materiału soczewki jest większy niż w otoczeniu.

Alternatywne i

3. (UFSM-RS) Obiekt znajduje się na osi optycznej i znajduje się w pewnej odległości P soczewki do dali fa. Istota P większy wtedy fa jest mniejszy niż 2f, można powiedzieć, że obraz będzie:

a) wirtualny i większy od obiektu;
b) wirtualny i mniejszy od obiektu;
c) realne i większe niż przedmiot;
d) rzeczywisty i mniejszy od obiektu;
e) rzeczywisty i równy przedmiotowi.

alternatywa c

Siła magnetyczna. Siła magnetyczna na ładunki elektryczne

Siła magnetyczna. Siła magnetyczna na ładunki elektryczne

TEN siła magnetyczna lub siła Lorentza, jest wynikiem oddziaływania dwóch ciał obdarzonych właści...

read more
Średnia prędkość: formuła i ćwiczenia

Średnia prędkość: formuła i ćwiczenia

Prędkośćwspinać sięśredni jest miarą tego, jak szybko zmienia się pozycja mebla. Średnia prędkość...

read more
Ochrona energii mechanicznej: co to jest, ćwiczenia

Ochrona energii mechanicznej: co to jest, ćwiczenia

TEN ochronadajeenergiamechanika jest jednym z praw mechaniki, które wynikają z zasadawochronadaje...

read more