Sférické šošovky: správanie, vzorce, cvičenia, vlastnosti

Sférické šošovky sú súčasťou štúdia optická fyzika, čo je optické zariadenie zložené z troch homogénnych a priehľadných médií.

V tomto systéme sú spojené dve dioptrie, z ktorých jedna je nevyhnutne sférická. Druhá dioptria môže byť plochá alebo sférická.

Objektívy majú v našom živote veľký význam, pretože pomocou nich môžeme zväčšiť alebo zmenšiť veľkosť objektu.

Príklady

Mnoho predmetov každodennej potreby používa sférické šošovky, napríklad:

  • Okuliare
  • Zväčšovacie sklo
  • Mikroskopy
  • ďalekohľady
  • Fotoaparáty
  • Videokamery
  • Projektory

Typy sférických šošoviek

Podľa zakrivenie s touto vlastnosťou sú sférické šošovky rozdelené do dvoch typov:

Konvergujúce šošovky

Tiež nazývaný konvexné šošovky, zbiehajúce sa šošovky majú zakrivenie smerom von. Stred je hrubší a okraj tenší.

Konvergentná šošovka

Konvergentná schéma šošoviek

Hlavným účelom tohto typu guľových šošoviek je: zväčšiť objekty. Dostali toto meno, pretože lúče svetla sa zbiehajú, teda prísť bližšie.

Rozdielne šošovky

Tiež nazývaný konkávne šošovky, majú odlišné šošovky vnútorné zakrivenie. Stred je tenší a okraj hrubší.

divergentná šošovka

schéma rozdielnych šošoviek

Hlavným účelom tohto typu guľových šošoviek je: zmenšiť predmety. Dostali toto meno, pretože svetelné lúče sa rozchádzajú, teda odsťahovať sa.

Ďalej podľa typy dioptrií ktoré obsahujú (sférické alebo sférické a ploché), sférické šošovky môžu byť šiestich typov:

Typy sférických šošoviek

Typy sférických šošoviek

Konvergujúce šošovky

  • a) Bikonvexné: má dve konvexné tváre
  • b) Konvexná rovina: jedna tvár je plochá, druhá je vypuklá
  • c) Konkávno-konvexné: jedna strana je konkávna a druhá je konvexná

Rozdielne šošovky

  • d) Bikonkávny: má dve konkávne tváre
  • e) Konkávny plán: jedna tvár je plochá a druhá je konkávna
  • f) Konvexne-konkávne: jedna strana je konvexná a druhá je konkávna

Poznámka: Z týchto typov majú tri z nich tenší okraj a tri majú hrubší okraj.

Chcete sa dozvedieť viac o téme? Prečítajte si tiež:

  • odraz svetla
  • lom svetla
  • ploché zrkadlá
  • sférické zrkadlá
  • Svetlo: Lom, odraz a prostriedky šírenia
  • Fyzikálne vzorce

Formácia obrazu

Zobrazenie sa líši podľa typu objektívu:

Konvergentná šošovka

Obrázky je možné vytvoriť v piatich prípadoch:

  • Skutočný obraz, obrátený a menší ako objekt
  • Reálny obraz, obrátený a rovnaká veľkosť objektu
  • Skutočný obraz, obrátený a väčší ako objekt
  • Nesprávny obrázok (je v nekonečne)
  • Virtuálny obrázok napravo od objektu a väčší ako on

divergentná šošovka

Pokiaľ ide o divergentnú šošovku, tvorba obrazu je vždy: virtuálna, napravo od objektu a menšia ako ona.

Ohnisková sila

Každý objektív má ohniskovú schopnosť, teda schopnosť konvergovať alebo rozchádzať svetelné lúče. Ohnisková sila sa vypočíta podľa vzorca:

P = 1 / f

Byť,

P: ohnisková sila
f: ohnisková vzdialenosť (od objektívu po zaostrenie)

V medzinárodnom systéme sa ohnisková sila meria v dioptriách (D) a ohnisková vzdialenosť v metroch (m).

Je dôležité si uvedomiť, že pri konvergujúcich šošovkách je ohnisková vzdialenosť pozitívna, preto sa im hovorí aj pozitívne šošovky. V rozdielnych šošovkách je to však negatív, a preto sa im hovorí negatívna šošovka.

Príklady

1. Aká je ohnisková vzdialenosť konvergentného objektívu s ohniskovou vzdialenosťou 0,10 metra?

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

2. Aká je ohnisková vzdialenosť divergentného objektívu s ohniskovou vzdialenosťou 0,20 metra?

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

Cvičenia na prijímacie skúšky so spätnou väzbou

1. (CESGRANRIO) Skutočný objekt je umiestnený kolmo na hlavnú os konvergujúcej šošovky s ohniskovou vzdialenosťou f. Ak je objekt vo vzdialenosti 3f od objektívu, vzdialenosť medzi objektom a obrazom spojeným s týmto objektívom je:

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

Alternatíva b

2. (MACKENZIE) Ak vezmeme do úvahy bikonvexnú šošovku, ktorej tváre majú rovnaký polomer zakrivenia, môžeme povedať, že:

a) polomer zakrivenia tvárí sa vždy rovná dvojnásobku ohniskovej vzdialenosti;
b) polomer zakrivenia sa vždy rovná polovici prevrátenej hodnoty jeho vergencie;
c) je vždy konvergentné bez ohľadu na okolité prostredie;
d) je konvergentné, iba ak je index lomu okolitého média vyšší ako index lomu materiálu šošovky;
e) je konvergentné, iba ak je index lomu materiálu šošovky väčší ako index lomu okolia.

Alternatívne a

3. (UFSM-RS) Objekt je na optickej osi a vo vzdialenosti P šošovky s konvergenčnou vzdialenosťou f. Byť P potom väčší f je to menšie ako 2f, dá sa povedať, že obraz bude:

a) virtuálne a väčšie ako objekt;
b) virtuálne a menšie ako objekt;
c) skutočné a väčšie ako objekt;
d) skutočné a menšie ako objekt;
e) skutočné a rovné objektu.

Alternatíva c

Objemová dilatácia tuhých látok. Objemová expanzia pevných látok

Vieme, že veľa materiálov pri zahrievaní napučiava a pri ochladení sa sťahuje. Časť fyziky, ktor...

read more
Vektorové a skalárne veličiny: pozrite si rozdiely!

Vektorové a skalárne veličiny: pozrite si rozdiely!

vektorové veličiny a veľkostiskaláre sú to typy fyzikálnych veličín, ktoré závisia od definovanýc...

read more
Odraz vĺn na lane. Štúdium odrazu vĺn v reťazci

Odraz vĺn na lane. Štúdium odrazu vĺn v reťazci

Rovnakým spôsobom definujeme odraz pri štúdiu optiky môžeme povedať, že vlna prechádza odrazom, k...

read more