Caratteristiche dell'obiettivo convergenti, tipi e esercizi risolti

IL Lenti convergenti Sono quelli che sono più spessi nella loro parte centrale e più sottile ai bordi. Di conseguenza, si concentrano (converge) in un unico punto i raggi di luce che li colpiscono in parallelo all'asse principale. Questo punto è chiamato focus o focus immagine ed è rappresentato con la lettera f. Le lenti convergenti o positive formano quelle che vengono chiamate immagini reali di oggetti.

Un tipico esempio di lente convergente è un vetro ingranditore. Tuttavia, è comune trovare questo tipo di lenti su dispositivi molto più complessi come microscopi o telescopi. In effetti, un microscopio composto di base è quello costituito da due lenti convergenti che hanno una piccola distanza focale. Questi obiettivi sono chiamati bersaglio e oculari.

Lente d'ingrandimento, una lente convergente. 

Le lenti convergenti sono utilizzate in ottica per diverse applicazioni, sebbene forse i più noti è correggere i difetti di visualizzazione. Pertanto, sono indicati per gestire.

[TOC]

Caratteristiche

Lente convergente. Chetvorno [CC0]

Le lenti convergenti hanno una serie che le definiscono. In ogni caso, forse il più importante è ciò che abbiamo già avanzato nella sua definizione. Pertanto, le lenti convergenti sono caratterizzate dalla deviazione attraverso la messa a fuoco qualsiasi raggio che li colpisce in una direzione parallela all'asse principale.

Inoltre, in modo reciproco, qualsiasi raggio incidente che supera la messa a fuoco viene rifratto parallelo all'asse ottico della lente.

Elementi di lenti convergenti

Di fronte al tuo studio, è importante sapere quali elementi costituiscono le lenti in generale e le lenti convergenti in particolare.

In generale, è chiamato il centro ottico di una lente al punto con cui ogni raggio che passa attraverso di essa non sperimenta alcuna deviazione.

L'asse principale è la linea che si unisce al centro ottico e al focus principale, che abbiamo già commentato che è rappresentato con la lettera f.

Può servirti: ton: trasformazioni, equivande ed esercizi risolti

Si chiama il focus principale sul punto in cui si trovano tutti i raggi che colpiscono l'obiettivo in parallelo all'asse principale.

La distanza tra il centro ottico e l'attenzione è chiamata distanza focale.

I centri di curvatura sono definiti come i centri delle sfere che creano l'obiettivo; Essere, d'altra parte, le radio di curvatura le radio delle sfere che danno origine all'obiettivo.

E infine, si chiama piano ottico sul piano centrale della lente.

Formazione di immagini in lenti convergenti

Di fronte alla formazione di immagini in obiettivi convergenti, deve essere presa in considerazione una serie di regole di base che vengono spiegate di seguito.

Se il raggio colpisce l'obiettivo in parallelo all'asse, il raggio emergente converge nell'immagine di messa a fuoco. Inversamente, se un raggio incidente attraversa la messa a fuoco dell'oggetto, il fulmine emerge in una direzione parallela all'asse. Infine, i raggi che attraversano il centro ottico vengono rifratti senza sperimentare alcuna deviazione.

Di conseguenza, in una lente convergente puoi dare le seguenti situazioni:

- Che l'oggetto si trova rispetto al piano ottico a una distanza maggiore del doppio della distanza focale. In tal caso, l'immagine che si verifica è reale, invertita e più piccola dell'oggetto.

- Che l'oggetto si trova a una distanza dal piano ottico pari al doppio della distanza focale. Quando ciò accade, l'immagine ottenuta è un'immagine reale e invertita e le stesse dimensioni dell'oggetto.

- Che l'oggetto si trova a una distanza dal piano ottico tra una volta e il doppio della distanza focale. Quindi, viene prodotta un'immagine reale, invertita e più grande dell'oggetto originale.

- Che l'oggetto si trova a una distanza dal piano ottico inferiore alla distanza focale. In tal caso, l'immagine sarà virtuale, diretta e più grande dell'oggetto.

Può servirti: shock magnetico: unità, formule, calcolo, esempi

Tipi di lenti convergenti

Esistono tre diversi tipi di lenti convergenti: lenti Biconvex, lenti planoconvex e lenti Concavoconvex.

Le lenti Biconvex, come suggeriscono il nome, sono composti da due superfici convesse. Planoconvexas, nel frattempo, hanno una superficie piana e un altro convesso. E infine, le lenti concavoconvex sono costituite da una superficie leggermente concava e un altro convesso.

Differenza con lenti divergenti

Lente convergente. FIR0002 (talk) (uploads) [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/]]

Le lenti divergenti, d'altra parte, differiscono dal convergente in quanto lo spessore diminuisce dai bordi verso il centro. Pertanto, contrariamente a quanto accaduto con il convergente, in questo tipo di lenti i raggi di luce che colpiscono l'asse principale in parallelo. In questo modo, formano quelle che vengono chiamate immagini virtuali di oggetti.

In ottica, le lenti divergenti o negative, come sono anche conosciute, sono utilizzate principalmente per correggere la miopia.

Equazioni di Gauss di lenti sottili e obiettivi aumentati

In generale, il tipo di lenti studiate sono quelle chiamate lenti sottili. Questi sono definiti come quelli che hanno un piccolo spessore rispetto alla curvatura delle superfici che le limitano.

Questo tipo di lente può essere studiato con l'equazione di Gauss e con l'equazione che consente di determinare l'aumento in una lente.

Equazione di Gauss

L'equazione di Gauss delle lenti sottili serve a risolvere la moltitudine di problemi di ottica di base. Da qui la sua grande importanza. La tua espressione è la seguente:

1/f = 1/p +1/q

Dove 1/ f è ciò che viene chiamato il potere di una lente e F è la distanza focale o la distanza dal centro ottico al focam. L'unità di misura della potenza di una lente è il diottrice (d), essendo 1 d = 1 m^-1. Da parte sua, P e Q sono rispettivamente la distanza alla quale un oggetto e la distanza a cui si osserva la sua immagine.

Può servirti: teoria del big bang: caratteristiche, fasi, prove, problemi

Aumento delle lenti

L'aumento laterale in una lente sottile si ottiene con la seguente espressione:

M = - Q / P

Dove m è l'aumento. Dal valore dell'aumento, è possibile dedurre una serie di conseguenze:

Sì | M | > 1, la dimensione dell'immagine è maggiore di quella dell'oggetto

Sì | M | < 1, el tamaño de la imagen es menor que el del objeto

Se m> 0, l'immagine è giusta e sullo stesso lato dell'obiettivo dell'oggetto (immagine virtuale)

Si m < 0, la imagen está invertida y en el lado contrario que el objeto (imagen real)

Esercizio risolto

Un corpo si trova a un metro di distanza da una lente convergente, che ha una distanza focale di 0, 5 metri. Come sarà l'immagine del corpo? Quanto lontano troverai?

Abbiamo i seguenti dati: p = 1 m; F = 0,5 m.

Sostituiamo questi valori nell'equazione di Gauss delle lenti sottili:

1/f = 1/p +1/q

E il seguente rimane:

1/0,5 = 1 + 1/Q; 2 = 1 + 1/Q

Canciamo 1/Q

1/Q = 1

Per quindi cancellare Q e ottenere:

Q = 1

Da lì, sostituiamo nell'equazione dell'aumento di una lente:

M = -q / p = -1 / 1 = -1

Pertanto, l'immagine è reale da Q> 0, invertita perché m < 0 y de igual tamaño dado que el valor absoluto de M es 1. Por último, la imagen se encuentra a un metro de distancia del foco.

Riferimenti

1. Luce (n.D.). In Wikipedia. Estratto il 18 marzo 2019 da questo.Wikipedia.org.
2. Lekner, John (1987). Teoria della riflessione, delle onde elettromagnetiche e di parte. Springer.
3. Luce (n.D.). In Wikipedia. Estratto il 20 marzo 2019 da.Wikipedia.org.
4. Lente (n.D.). In Wikipedia. Estratto il 17 marzo 2019 da questo.Wikipedia.org.
5. Lente (ottica). In Wikipedia. Estratto il 19 marzo 2019 da.Wikipedia.org.
6. Atti, Eugene (2002). Ottica (4a ed.). Addison Wesley.
7. Tupler, Paul Allen (1994). Fisico. 3a edizione. Barcellona: ho invertito.