Jedinica mjere za optičku jakost leće. Optika optička jakost leće formula tanke leće linearna

Optička jakost leće. Koja je leća jača?

Autor: Na sl. 8.3 prikazuje dvije konvergentne leće. Na svaku od njih pada paralelni snop zraka koji se nakon loma skuplja u glavnom žarištu leće. Što mislite (na temelju zdravog razuma), koji od ta dva objektiva jači?

Čitač: Po zdravom razumu jača leća na sl. 8.3, a zato što ona jači lomi zrake, pa se zato, nakon loma, skupljaju bliže objektivu nego u slučaju prikazanom na sl. 8.3 , b.

Optička jakost leće je fizikalna veličina recipročna žarišnoj duljini leće:

Ako se žarišna duljina mjeri u metrima: [ F] = m, zatim [ D] = 1m. Postoji poseban naziv za mjernu jedinicu optičke snage 1/m - dioptrija(dptr).

Dakle, optička snaga leće mjeri se u dioptrijama:

= 1 dioptrija.

Jedna dioptrija je optička snaga takve leće, u kojoj je žarišna duljina jedan metar: F= 1m.

Prema formuli (8.1), optička jakost konvergentne leće može se izračunati po formuli

. (8.2a)

Čitač: Razmatrali smo slučaj bikonveksne leće, ali leće mogu biti bikonkavne, konkavno-konveksne, plankonveksne itd. Kako izračunati žarišnu duljinu leće opći slučaj?

Autor: Može se pokazati (čisto geometrijski) da će u svakom slučaju formule (8.1) i (8.2) vrijediti ako uzmemo vrijednosti polumjera sfernih površina R 1 i R 2 s pripadajućim predznacima: "plus" ako je odgovarajuća sferna površina konveksna, a "minus" ako je konkavna.

Na primjer, pri izračunavanju formule (8.2) optičke jakosti leća prikazanih na sl. 8.4 treba uzeti slijedeći znakovi količinama R 1 i R 2 u ovim slučajevima: a) R 1 > 0 i R 2 > 0, budući da su obje površine konveksne; b) R 1 < 0 и R 2 < 0, budući da su obje površine konkavne; u slučaju c) R 1 < 0 и R 2 > 0, budući da je prva površina konkavna, a druga konveksna.

Riža. 8.4

Čitač: A ako jedna od površina leće (na primjer, prva) nije sferna, već ravna?

Riža. 8.5

Čitač: Vrijednost F(i sukladno tome, D) prema formulama (8.1) i (8.2) mogu ispasti negativni. Što to znači?

Autor: To znači da ovaj objektiv raspršivanje. To jest, snop zraka paralelan s glavnom optičkom osi se lomi tako da same lomljene zrake tvore divergentni snop, ali se produžeci tih zraka sijeku prije ravnini leće na udaljenosti jednakoj | F| (Slika 8.5).

STOP! Odlučite sami: A2-A4.

Problem 8.1. Lomne plohe leće su koncentrične sferne plohe. Veliki radijus zakrivljenosti R= 20 cm, leća deblj l= 2 cm, indeks loma stakla P= 1,6. Je li leća konvergentna ili divergentna? Pronađite žarišnu duljinu.

Riža. 8.6

(konkavno ili raspršeno). Put zraka u ovim vrstama leća je različit, ali se svjetlost uvijek lomi, međutim, da bi se razmotrila njihova struktura i princip rada, potrebno je upoznati se s pojmovima koji su isti za obje vrste.

Ako sferne površine dviju stranica leće povučemo u pune sfere, tada će pravac koji prolazi kroz središta tih sfera biti optička os leće. Zapravo, optička os prolazi kroz najširu točku konveksne leće i najužu točku konkavne leće.

Optička os, fokus leće, žarišna duljina

Na ovoj osi je točka u kojoj se skupljaju sve zrake koje su prošle kroz konvergentnu leću. U slučaju divergentne leće moguće je povući produžetke divergentnih zraka i tada ćemo dobiti točku, koja se također nalazi na optičkoj osi, gdje se svi ti produžeci skupljaju. Ta se točka naziva fokusom leće.

Konvergentna leća ima pravi fokus, a nalazi se s obrnuta strana od upadnih zraka žarište raspršenja je zamišljeno, a nalazi se na istoj strani s koje svjetlost pada na leću.

Točka na optičkoj osi točno u sredini leće naziva se njezino optičko središte. A udaljenost od optičkog središta do žarišta leće je žarišna duljina leće.

Žarišna duljina ovisi o stupnju zakrivljenosti sfernih površina leće. Konveksnije površine više će lomiti zrake i, prema tome, smanjiti žarišnu duljinu. Ako je žarišna duljina kraća, tada će ovaj objektiv dati veće povećanje slike.

Optička jakost leće: formula, mjerna jedinica

Kako bi se okarakterizirala moć povećanja leće, uveden je koncept "optičke snage". Optička jakost leće recipročna je vrijednost njezine žarišne duljine. Optička jakost leće izražava se formulom:

gdje je D optička jakost, F žarišna duljina leće.

Mjerna jedinica za optičku jakost leće je dioptrija (1 dioptrija). 1 dioptrija je optička jakost takve leće čija je žarišna duljina 1 metar. Što je manja žarišna duljina, veća će biti optička snaga, odnosno ova leća više povećava sliku.

Budući da je fokus divergentne leće imaginaran, dogovorili smo se da ćemo njegovu žarišnu duljinu smatrati negativnom vrijednošću. Sukladno tome, njegova optička snaga također je negativna vrijednost. Što se tiče konvergentne leće, njen fokus je stvaran, stoga su i žarišna duljina i optička jakost konvergentne leće pozitivne vrijednosti.

Sada pričat ćemo o geometrijskoj optici. U ovom odjeljku puno je vremena posvećeno takvom objektu kao što je leća. Uostalom, može i drugačije. Istodobno, formula tanka leća jedan za sve prilike. Samo ga trebate znati pravilno primijeniti.

Vrste leća

Uvijek je prozirno tijelo, koje ima poseban oblik. Izgled objekt diktiran dvjema sfernim plohama. Jedan od njih dopušteno je zamijeniti ravnim.

Štoviše, leća može imati deblju sredinu ili rubove. U prvom slučaju nazvat će se konveksnim, u drugom - konkavnim. Štoviše, ovisno o tome kako se kombiniraju konkavne, konveksne i ravne površine, leće se također mogu razlikovati. I to: bikonveksni i bikonkavni, plankonveksni i plankonkavni, konveksnokonkavni i konkavnokonveksni.

NA normalnim uvjetima ti se predmeti koriste u zraku. Napravljeni su od tvari koja je veća od tvari zraka. Stoga će konveksna leća biti konvergentna, dok će konkavna leća biti divergentna.

Opće karakteristike

Prije razgovora oformula tanke leće, trebate definirati osnovne pojmove. Moraju se znati. Budući da će se na njih stalno odnositi različiti zadaci.

Glavna optička os je ravna linija. Provučena je kroz središta obiju sfernih ploha i određuje mjesto gdje se nalazi središte leće. Tu su i dodatne optičke osi. Povučene su kroz točku koja je središte leće, ali ne sadrže središta sfernih ploha.

U formuli za tanku leću postoji vrijednost koja određuje njezinu žarišnu duljinu. Dakle, fokus je točka na glavnoj optičkoj osi. Sječe zrake koje idu paralelno s navedenom osi.

Štoviše, svaka tanka leća uvijek ima dva fokusa. Nalaze se s obje strane njegovih površina. Oba fokusa kolektora vrijede. Onaj koji raspršuje ima imaginarne.

Udaljenost od leće do žarišne točke je žarišna duljina (slovF) . Štoviše, njegova vrijednost može biti pozitivna (u slučaju skupljanja) ili negativna (za raspršivanje).

Druga karakteristika povezana sa žarišnom duljinom je optička snaga. Obično se nazivaD.Njegova je vrijednost uvijek recipročna vrijednost fokusa, tj.D= 1/ F.Optička snaga se mjeri u dioptrijama (skraćeno dioptrije).

Koje druge oznake postoje u formuli tanke leće

Uz već naznačenu žarišnu duljinu, morat ćete znati nekoliko udaljenosti i veličina. Za sve vrste leća one su iste i prikazane su u tablici.

Sve navedene udaljenosti i visine obično se mjere u metrima.

U fizici se pojam povećanja također povezuje s formulom tanke leće. Definira se kao omjer veličine slike i visine objekta, odnosno H/h. Može se nazvati G.

Što vam je potrebno za izgradnju slike u tankoj leći

Ovo je potrebno znati kako bi se dobila formula za tanku leću, konvergentnu ili divergentnu. Crtež počinje činjenicom da obje leće imaju svoj shematski prikaz. Oboje izgledaju kao rez. Samo strelice za prikupljanje na njegovim krajevima usmjerene su prema van, a strelice za raspršivanje - unutar ovog segmenta.

Sada na ovaj segment potrebno je nacrtati okomicu na njegovu sredinu. Ovo će pokazati glavnu optičku os. Na njemu, s obje strane leće na istoj udaljenosti, trebaju biti označeni fokusi.

Objekt čiju sliku treba izgraditi nacrtan je kao strelica. Prikazuje gdje je vrh stavke. Općenito, predmet se postavlja paralelno s lećom.

Kako izgraditi sliku u tankoj leći

Da bi se izgradila slika predmeta, dovoljno je pronaći točke krajeva slike, a zatim ih povezati. Svaka od ove dvije točke može se dobiti iz sjecišta dviju zraka. Najjednostavniji za izgradnju su dva od njih.

dolazi iz navedena točka paralelno s glavnom optičkom osi. Nakon kontakta s lećom, prolazi kroz glavni fokus. Ako a pričamo o konvergentnoj leći, onda je ovaj fokus iza leće i zraka prolazi kroz njega. Kada se razmatra raspršujuća zraka, zraka se mora povući tako da njen nastavak prolazi kroz žarište ispred leće.

Prolazeći izravno kroz optičko središte leće. Za njom ne mijenja smjer.

Postoje situacije kada je objekt postavljen okomito na glavnu optičku os i završava na njoj. Tada je dovoljno konstruirati sliku točke koja odgovara rubu strelice koji ne leži na osi. A zatim iz njega povucite okomicu na os. Ovo će biti slika artikla.

Sjecište konstruiranih točaka daje sliku. Tanka konvergentna leća daje stvarnu sliku. To jest, dobiva se izravno na sjecištu zraka. Iznimka je situacija kada se predmet nalazi između leće i fokusa (kao u povećalu), tada slika ispada zamišljena. Za razbacanu uvijek ispadne imaginarna. Uostalom, dobiva se na sjecištu ne samih zraka, već njihovih nastavaka.

Stvarna slika obično je nacrtana punom linijom. Ali ono imaginarno – isprekidana linija. To je zbog činjenice da je prvi tamo zapravo prisutan, a drugi se samo vidi.

Izvođenje formule za tanku leću

Pogodno je to učiniti na temelju crteža koji ilustrira konstrukciju stvarne slike u konvergentnoj leći. Oznaka segmenata naznačena je na crtežu.

Dio optike s razlogom se naziva geometrijskim. Bit će potrebno znanje iz ovog dijela matematike. Prvo morate razmotriti trokute AOB i A 1 OV 1 . Slični su jer imaju dva jednaki kutovi(ravno i okomito). Iz njihove sličnosti slijedi da su moduli odsječaka A 1 NA 1 i AB odnose se kao moduli odsječaka OB 1 i OV.

Slična (na istom principu pod dva kuta) su još dva trokuta:COFi A 1 Facebook 1 . Omjeri takvih modula segmenata u njima su jednaki: A 1 NA 1 s CO iFacebook 1 SOD.Na temelju konstrukcije, segmenti AB i CO bit će jednaki. Dakle, lijevi dijelovi naznačenih jednakosti omjera su isti. Dakle, desni su jednaki. Odnosno OV 1 / RH jednakoFacebook 1 / OD.

U navedenoj jednakosti segmenti označeni točkama mogu se zamijeniti odgovarajućim fizički pojmovi. Dakle OV 1 je udaljenost od leće do slike. RH je udaljenost od predmeta do leće.OD-žarišna duljina. SegmentFacebook 1 jednak je razlici između udaljenosti slike i fokusa. Stoga se može prepisati drugačije:

f/d=( f - F) /FiliFf = df - dF.

Za izvođenje formule za tanku leću posljednju jednakost treba podijeliti sdfF.Tada se ispostavlja:

1/d + 1/f = 1/F.

Ovo je formula za tanku konvergentnu leću. Difuzna žarišna duljina je negativna. To dovodi do promjene u jednakosti. Istina, beznačajno je. Samo što u formuli za tanku divergentnu leću stoji minus ispred omjera 1/F.To je:

1/d + 1/f = - 1/F.

Problem nalaženja povećanja leće

Stanje.Žarišna duljina konvergentne leće je 0,26 m. Potrebno je izračunati njezino povećanje ako se predmet nalazi na udaljenosti od 30 cm.

Riješenje. Vrijedno je započeti s uvođenjem notacije i pretvorbom jedinica u C. Da, poznatod= 30 cm = 0,3 m iF\u003d 0,26 m. Sada morate odabrati formule, glavna je ona naznačena za povećanje, druga - za tanku konvergentnu leću.

Treba ih nekako kombinirati. Da biste to učinili, morat ćete razmotriti crtež slike u konvergentnoj leći. Slični trokuti pokazuju da je G = H/h= f/d. To jest, da biste pronašli povećanje, morat ćete izračunati omjer udaljenosti do slike i udaljenosti do objekta.

Drugo je poznato. Ali udaljenost do slike bi trebala biti izvedena iz ranije navedene formule. Ispostavilo se da

f= dF/ ( d- F).

Sada ove dvije formule treba spojiti.

G =dF/ ( d( d- F)) = F/ ( d- F).

U ovom trenutku rješenje problema za formulu tanke leće svodi se na elementarne izračune. Ostaje zamijeniti poznate količine:

G \u003d 0,26 / (0,3 - 0,26) \u003d 0,26 / 0,04 \u003d 6,5.

Odgovor: Leća daje povećanje od 6,5 puta.

Zadatak na koji se treba usredotočiti

Stanje. Svjetiljka se nalazi jedan metar od konvergentne leće. Sliku njegove spirale dobivamo na ekranu udaljenom od leće 25 cm Izračunaj žarišnu duljinu navedene leće.

Riješenje. Podaci trebaju sadržavati sljedeće vrijednosti:d=1 m if\u003d 25 cm \u003d 0,25 m. Ove informacije dovoljne su za izračunavanje žarišne duljine iz formule tanke leće.

dakle 1/F\u003d 1/1 + 1 / 0,25 \u003d 1 + 4 \u003d 5. Ali u zadatku je potrebno znati fokus, a ne optičku snagu. Dakle, ostaje samo podijeliti 1 na 5 i dobit ćete žarišnu duljinu:

F=1/5 = 0, 2 m

Odgovor: Žarišna duljina konvergentne leće je 0,2 m.

Problem nalaženja udaljenosti do slike

Stanje. Svijeća je postavljena na udaljenosti od 15 cm od konvergentne leće. Njegova optička snaga je 10 dioptrija. Zaslon iza leće postavljen je tako da se na njemu dobije jasna slika svijeće. Kolika je ovo udaljenost?

Riješenje. Sažetak treba sadržavati sljedeće podatke:d= 15 cm = 0,15 m,D= 10 dioptrija. Gore izvedenu formulu potrebno je napisati s malom izmjenom. Naime, s desne strane jednakosti staviteDumjesto 1/F.

Nakon nekoliko transformacija dobiva se sljedeća formula za udaljenost od leće do slike:

f= d/ ( dd- 1).

Sada morate zamijeniti sve brojeve i brojati. Ispada ova vrijednost zaf:0,3 m

Odgovor: Udaljenost od leće do ekrana je 0,3 m.

Problem udaljenosti predmeta od njegove slike

Stanje. Predmet i njegova slika udaljeni su 11 cm.Sabirna leća daje povećanje od 3 puta. Pronađite njegovu žarišnu duljinu.

Riješenje. Udaljenost između predmeta i njegove slike prikladno je označena slovomL\u003d 72 cm \u003d 0,72 m. Povećaj D \u003d 3.

Ovdje su moguće dvije situacije. Prvi je da se subjekt nalazi iza fokusa, odnosno da je slika stvarna. U drugom - objekt između fokusa i leće. Tada je slika na istoj strani kao i objekt, i imaginarna je.

Razmotrimo prvu situaciju. Predmet i slika nalaze se na suprotnim stranama sabirne leće. Ovdje možete napisati sljedeću formulu:L= d+ f.Drugu jednadžbu treba napisati: G =f/ d.Potrebno je riješiti sustav ovih jednadžbi s dvije nepoznanice. Da biste to učinili, zamijeniteLza 0,72 m, a G za 3.

Iz druge jednadžbe ispada daf= 3 d.Zatim se prvi pretvara ovako: 0,72 = 4d.Iz njega je lako računatid=018 (m). Sada je lako odreditif= 0,54 (m).

Ostaje koristiti formulu tanke leće za izračun žarišne duljine.F= (0,18 * 0,54) / (0,18 + 0,54) = 0,135 (m). Ovo je odgovor za prvi slučaj.

U drugoj situaciji slika je imaginarna, a formula zaLbit će drugačije:L= f- d.Druga jednadžba za sustav bit će ista. Argumentirajući na sličan način, dobivamo tod=036 (m), af= 1,08 (m). Sličan izračun žarišne duljine dat će sljedeći rezultat: 0,54 (m).

Odgovor: Žarišna duljina leće je 0,135 m ili 0,54 m.

Umjesto zaključka

Put zraka u tankoj leći važna je praktična primjena geometrijske optike. Uostalom, koriste se u mnogim uređajima od običnog povećala do preciznih mikroskopa i teleskopa. Stoga je potrebno znati o njima.

Izvedena formula tanke leće omogućuje rješavanje mnogih problema. Štoviše, omogućuje vam izvlačenje zaključaka o tome kakvu sliku daju. različiti tipovi leće. U ovom slučaju dovoljno je znati njegovu žarišnu duljinu i udaljenost do objekta.

Lom svjetlosti naširoko se koristi u raznim optički instrumenti: kamere, dalekozori, teleskopi, mikroskopi. Neizostavan i najbitniji dio ovakvih uređaja je leća. A optička snaga leće jedna je od glavnih veličina koje karakteriziraju bilo koji

optička leća ili optičko staklo je svjetlopropusno stakleno tijelo koje je s obje strane omeđeno sfernim ili drugim zakrivljenim površinama (jedna od dviju površina može biti ravna).

Prema obliku graničnih površina mogu biti sferne, cilindrične i druge. Leće koje imaju sredinu deblju od rubova nazivaju se konveksne; s rubovima debljim od sredine – konkavno.
Ako na a stavimo paralelni snop zraka svjetlosti i iza njega postavimo ekran, tada ćemo njegovim pomicanjem u odnosu na leću dobiti malu svijetlu točku na njemu. Ona je ta koja, lomeći zrake koje padaju na nju, skuplja ih. Zato se i zove kolekcionarstvo. Konkavna leća, koja lomi svjetlost, raspršuje je na strane. Zove se raspršivanje.

Središte leće naziva se njezino optičko središte. Svaka ravna linija koja prolazi kroz nju naziva se optička os. A os koja prelazi središnje točke sfernih lomnih površina nazvana je glavna (glavna) optička os leće, ostale - bočne osi.

Ako je usmjeren na aksijalni snop paralelan s njegovom osi, tada će, prošavši ga, prijeći os na određenoj udaljenosti od nje. Ta se udaljenost naziva žarišnom duljinom, a sama sjecišna točka je njezin fokus. Sve leće imaju dvije žarišne točke, koje se nalaze s obje strane. Na temelju toga može se teoretski dokazati da sve aksijalne zrake, ili zrake koje dolaze blizu glavne optičke osi, padaju na tanku konvergentnu leću paralelno s njezinom osi, konvergiraju u žarištu. Iskustvo potvrđuje ovaj teorijski dokaz.

Puštajući snop aksijalnih zraka paralelan s glavnom optičkom osi na tanku dvokutnu leću, nalazimo da te zrake izlaze iz nje u snopu koji divergira. Ako takva divergentna zraka pogodi naše oko, činit će nam se da zrake izlaze iz jedne točke. Ova točka se naziva imaginarni fokus. Ravnina koja je povučena okomito na glavnu optičku os kroz žarište leće naziva se žarišna ravnina. Objektiv ima dvije žarišne ravnine, a nalaze se s obje njegove strane. Kad se na leću usmjeri snop zraka, koji su paralelni s bilo kojom od sekundarnih optičkih osi, taj snop, nakon što se lomi, konvergira na odgovarajućoj osi u njezinom sjecištu sa žarišnom ravninom.

Optička jakost leće recipročna je vrijednost njezine žarišne duljine. Definiramo ga pomoću formule:
1/F=D.

Mjerna jedinica za tu silu naziva se dioptrija.
1 dioptrija je optička jakost leće od 1 m.
Za konveksne leće ta je sila pozitivna, dok je za konkavne leće negativna.
Na primjer: Kolika će biti optička jakost naočalne konveksne leće ako joj je žarišna duljina F = 50 cm?
D = 1/F; prema stanju: F = 0,5 m; dakle: D = 1 / 0,5 = 2 dioptrije.
Veličina žarišne duljine, a time i optička snaga leće određena je tvari od koje se leća sastoji i polumjerom sfernih površina koje je ograničavaju.

Teorija daje formulu po kojoj se može izračunati:
D = 1/F = (n - 1)(1/R1 + 1/R2).
U ovoj formuli, n je lom tvari leće, R1, 2 su polumjeri zakrivljenosti površine. Polumjeri konveksnih površina smatraju se pozitivnim, a konkavnih - negativnim.

Priroda slike predmeta dobivene od leće, odnosno njezina veličina i položaj, ovisi o položaju predmeta u odnosu na leću. Položaj objekta i njegova veličina mogu se pronaći pomoću formule leće:
1/F = 1/d + 1/f.
Za određivanje linearnog povećanja leće koristimo se formulom:
k = f/d.

Optička jakost leće je pojam koji zahtijeva detaljno proučavanje.

Razvoj lekcije (bilješke lekcije)

Linija UMK A. V. Peryshkin. Fizika (7-9)

Pažnja! Administracija stranice nije odgovorna za sadržaj metodološki razvoj, kao i za usklađenost s razvojem Saveznog državnog obrazovnog standarda.

Ciljevi lekcije:

• saznati što je leća, klasificirati ih, uvesti pojmove: fokus, žarišna duljina, optička jakost, linearno povećanje;
• nastaviti razvijati vještine za rješavanje problema na temu.

Tijekom nastave

Pred tobom radosno pjevam hvalu
Nije skupo kamenje, niti zlato, već STAKLO.

M.V. Lomonosov

U okviru ove teme prisjećamo se što je leća; smatrati generalni principi konstruiranje slika u tankoj leći, te također izvode formulu za tanku leću.

Prethodno smo se upoznali s lomom svjetlosti, a također smo izveli zakon loma svjetlosti.

Provjera domaće zadaće

1) anketa § 65

2) frontalna anketa (vidi prezentaciju)

1. Koja od slika točno prikazuje tijek zrake koja prolazi kroz staklenu ploču u zraku?

2. Na kojoj je od sljedećih slika ispravno konstruirana slika u okomito postavljenom ravnom zrcalu?

3. Snop svjetlosti prelazi iz stakla u zrak, lomeći se na granici između dva medija. Koji od pravaca 1-4 odgovara lomljenom snopu?

4. Mačić trči prema ravnom ogledalu velikom brzinom V= 0,3 m/s. Samo se ogledalo velikom brzinom udaljava od mačića u= 0,05 m/s. Kojom se brzinom mačić približava svojoj slici u ogledalu?

Učenje novog gradiva

Općenito, riječ leće- Ovo je latinska riječ koja se prevodi kao leća. Leća je biljka čiji su plodovi vrlo slični grašku, ali grašak nije okrugao, već ima izgled trbušastih pogačica. Stoga su se sve okrugle naočale takvog oblika počele nazivati ​​lećama.

Prvi spomen leća nalazimo u starogrčkoj drami "Oblaci" Aristofana (424. pr. Kr.), gdje uz pomoć konveksnog stakla i sunčeva svjetlost napravio vatru. A starost najstarije od otkrivenih leća je više od 3000 godina. Ovaj tzv leće Nimrud. Pronašao ga je Austin Henry Layard tijekom iskapanja jedne od drevnih prijestolnica Asirije u Nimrudu 1853. godine. Leća ima oblik blizak ovalnom, grubo polirana, jedna strana je konveksna, a druga ravna. Trenutno je pohranjen u British Museumu - glavnom povijesnom i arheološkom muzeju u Velikoj Britaniji.

Objektiv Nimrud

Dakle u moderno shvaćanje, leće su prozirna tijela omeđena dvjema sfernim plohama . (zapisati u bilježnicu) Najčešće se koriste sferne leće kod kojih su granične plohe sfere ili sfera i ravnina. Ovisno o međusobnom smještaju sfernih ploha ili sfera i ravnina postoje konveksan i konkavan leće. (Djeca gledaju leće iz seta Optika)

Sa svoje strane konveksne leće dijele se u tri vrste- ravno konveksni, bikonveksni i konkavno-konveksni; a konkavne leće se razvrstavaju u ravno-konkavno, bikonkavno i konveksno-konkavno.

(Zapiši)

Svaka konveksna leća može se prikazati kao kombinacija planparalelne staklene ploče u središtu leće i krnjih prizmi koje se šire prema sredini leće, a konkavna leća može se prikazati kao kombinacija planparalelne staklene ploče u središtu leće i krnje prizme koje se šire prema rubovima.

Poznato je da ako je prizma izrađena od materijala koji je optički gušći od okoliš, tada će skrenuti zraku do njezine baze. Dakle, paralelni snop svjetlosti nakon loma u konveksnoj leći postaje konvergentna(ovo se zove prikupljanje), a u konkavnoj leći obrnuto, paralelna zraka svjetlosti nakon loma postaje divergentan(stoga se takve leće nazivaju raspršivanje).

Radi jednostavnosti i praktičnosti, razmotrit ćemo leće čija je debljina zanemariva u usporedbi s polumjerima sfernih površina. Takve leće nazivaju se tanke leće. I ubuduće, kada govorimo o leći, uvijek ćemo podrazumijevati tanku leću.

Za simbol koriste se tanke leće sljedeći potez: ako leća prikupljanje, tada se označava ravnom crtom sa strelicama na krajevima usmjerenim od središta leće, a ako je leća raspršivanje, tada su strelice usmjerene prema središtu leće.

Konvencionalna oznaka konvergentne leće

Konvencionalna oznaka divergentne leće

(Zapiši)

Optičko središte leće je točka kroz koju zrake ne doživljavaju lom.

Svaka ravna linija koja prolazi kroz optičko središte leće naziva se optička os.

Optička os koja prolazi središtima sfernih ploha koje ograničavaju leću naziva se glavna optička os.

Točka u kojoj se sijeku zrake koje upadaju u leću paralelno s njezinom glavnom optičkom osi (ili njihovim nastavkom) naziva se glavni fokus objektiva. Treba imati na umu da svaka leća ima dva glavna fokusa - prednji i stražnji, jer. lomi svjetlost koja na njega pada iz dva smjera. I oba ova žarišta nalaze se simetrično u odnosu na optički centar leće.

sabirna leća

(crtati)

divergentna leća

(crtati)

Udaljenost od optičkog središta leće do njenog glavnog žarišta naziva se žarišna duljina.

žarišna ravnina je ravnina okomita na glavnu optičku os leće, koja prolazi kroz njen glavni fokus.
Naziva se vrijednost jednaka recipročnoj žarišnoj duljini leće, izražena u metrima optička snaga leće. Označeno je veliko latinično pismo D i mjereno u dioptrije(skraćeno dioptrija).

(Snimiti)

Po prvi put, formulu tanke leće koju smo dobili izveo je Johannes Kepler 1604. godine. Proučavao je lom svjetlosti pod malim upadnim kutovima u lećama različitih konfiguracija.

Linearno povećanje leće je omjer linearne veličine slike i linearne veličine objekta. Označeno je kao veliko. grčko slovo G.

Rješavanje problema(na ploči) :

• Str 165 vježba 33 (1.2)
• Svijeća se nalazi na udaljenosti od 8 cm od konvergentne leće, čija je optička snaga 10 dioptrija. Na kojoj će se udaljenosti od leće dobiti slika i kako će ona izgledati?
• Na kojoj udaljenosti od leće žarišne duljine 12 cm treba postaviti predmet da njegova stvarna slika bude tri puta veća od samog predmeta?

Kod kuće: §§ 66 br. 1584, 1612-1615 (Lukašikova zbirka)