Lentile sub iriLentila optic este un mediu transparent delimitat
prin doi dioptri din care cel pu in unul este sferic. Lentilele,
ntr-o form sau alta, sunt produse i folosite de om de cteva mii de
ani, ns prima men iune o g sim n Grecia Antic , n comedia
"Nephelai" (Norii) a poetului Aristofan, care vorbe te despre o
lentil convergent folosit pentru a da foc unui obiect concentrnd
razele soarelui pe acesta. Pliniu cel B trn (23-79) scrie c mp
ratul roman Nero folosea o bucat de smarald cu suprafe ele concave
pentru a urm ri luptele de gladiatori, probabil pentru c suferea de
miopie. Matematicianul persan Alhazen (965-1038) a scris primul
tratat semnificativ de optic , n care discut despre rolul
cristalinului ochiului n formarea imaginilor pe retin . Lentilele
au nceput s se r spndeasc abia dup inventarea ochelarilor; probabil
ace tia au fost inventa i de florentinul Salvino degli Armati pe la
1299.
Dup forma lor, lentilele se clasific n:
biconvexe - bombate spre exterior pe ambele p r i; plan-convexe
- bombate spre exterior ntr-o parte, i plane pe cealalt parte;
menisc convergente- bombate spre exterior ntr-o parte, i spre
interior pe cealalt parte; menisc divergente - bombate spre
exterior ntr-o parte, i spre interior pe cealalt parte, diferen a
fiind c forma suprafe ei bombate este aceea i n ambele p r i;
plan-concave - bombate spre interior ntr-o parte, i plane pe
cealalt parte; biconcave - bombate spre interior pe ambele p r
i.
M rirea sau mic orarea imaginilor obiectelor prin lentile se
datoreaz fenomenului de refrac iei a luminii .
Axa optica a lentilei
Imagine obiect
Lentila
Lentilele de calitate sunt confec ionate din materiale cu indice
de refrac ie ct mai mare.
Clasificarea lentilelor Lentilele pot fi : 1.convergente sau
2.divergente Lentilele convergente sunt mai groase la mijloc si au
simbolul : Lentilele divergente sunt mai sub iri la mijloc si au
simbolul :
Lentilele convergente concentreaz toate razele de lumin care vin
paralel cu axa optic a lentilei ntr-un punct numit focar
imagine(Fi) Altfel spus: lentilele convergente transform un
fascicul paralel de raze ntr-unul convergent.
Lentilele divergente mpr tie razele de lumin paralele cu axa
optic a lentilei. Prelungirile razelor refractate trec printr-un
punct numit focar imagine( Fi). Altfel spus: lentilele divergente
transform un fascicul paralel de raze ntr-unul divergent.
.Fo
Focar imagine
Fi Focar imagine
.
Fo
.
Forma lentilei i caracteristicile materialului determin propriet
ile optice ale acesteia: - Axa optic este axa de simetrie a
lentilei, care trece prin centrele de curbur ale celor dou suprafe
e sferice i trece prin centrul optic al lentilei. - Focarul
principal obiect ale lentilei este punctul de pe axa optic
principal care are proprietatea c orice raz de lumina care vine de
la el (lentile convergente) sau se ndreapt c tre el (lentile
divergente) se deplaseaz , dup refrac ia prin lentil , paralel cu
axa optic principal ;
Fo.
.
Focar obiect
- Focarul principal imagine al lentilei este punctul de pe axa
optic principal care are proprietatea c orice raz de lumina
incident care se deplaseaz paralel cu axa optic principal este
refractat c tre el (lentile convergente) sau pare a ie i din el
(lentile divergente);
Fo
.
Focar imaginedistan a focal
- Distan a focal este distan a dintre lentil
i focar.
Cele dou focare, focarul obiect si focarul imagine, sunt situate
simetric, de o parte i de alta a lentilei.
Distan a focal (f ) a unei lentile format din doi dioptri cu
razele de curbur R1 i R2 este:
1 f ! 1 n2 1 1 R R n 2 1 1
1 Formula convergen ei: C ! fDistan a focal se m soar n metri
(m) iar convergen a in dioptrii ( =m-1)
Lentilele convergente au distan a focal i convergen a pozitive i
pot oferi att imagini m rite ct i mic orate, reale sau virtuale,
drepte sau r sturnate. Sunt utilizate la ochelari pentru corectarea
hipermetropiei, la aparate foto sau de proiec ie,
microscoape,lupe.
Lentilele divergente au distan a focal i convergen a negative i
pot oferi doar imagini mic orate, virtuale i drepte. Sunt utilizate
la ochelari pentru corectarea miopiei, la vizorul de la u a.
Caracterizarea imaginilorImaginile care se formeaz la intersec
ia razelor se numesc reale.
Imaginile care se formeaz la intersec ia prelungirilor razelor
se numesc virtuale.
Imaginile virtuale nu se pot proiecta pe un ecran
Construc ia de imagini prin lentile convergenteCazul-1-dac
obiectul este plasat naintea focarului principal obiect. NOTA II:
Distan a obiect-lentila= -X1 este negativ ! Distan a lentila-
imagine= +X2 ; n l imea obiectului=Y1 ; n l imea imaginii = -Y2
este negativa!*imaginea se formeaza la intersectia razei paralele
cu axa optic a lentilei (refract prin focarul imagine Fi ), cu raza
care trece nedeviat prin centrul lentilei *imaginea este reala
pentru ca aceste raze se ntlnesc si rasturnat
obiect -X1
Y1
Fo +X2
Fi
-Y2 imagine
Astfel de imagini se ob in cu aparatul de proiec ie
Construc ia de imagini prin lentile convergenteCazul-2-dac
obiectul este a ezat ntre focarul principal obiect i lentil -
Imaginea este virtual , m rit si dreapt - Astfel de imagini se ob
in cu lupa NOTA II: *imaginea se formeaza la *Distan a
obiectintersectia prelungirii lentila= -X1 este razei paralele cu
axa mereu negativ ! optic a lentilei, refract Distan a lentilaprin
focarul imagine Fi , cu prelungirea razei care imagine= X2 este Y2
trece nedeviat prin negativ doar la Y1 centrul lentilei imagini
virtuale
imagine
obiect
n l imea obiectului=Y1 ; n l imea imaginii = Y2 este pozitiva
doar la imagini drepte !
Fo -X2
-X1
Fi*imaginea este virtuala pentru ca aceste raze nu se ntlnesc
dect daca sunt prelungite(spre stnga)
CONSTRUC IA DE IMAGINI N LENTILE DIVERGENTENU are importan unde
este plasat obiectul fa i dreaptImaginea se formeaza la intersectia
prelungirii razei paralele cu axa optic a lentilei, refract astfel
inct prelungirea ei sa treac prin focarul imagine Fi , cu raza care
trece nedeviat prin centrul lentilei
de lentila divergent
Imaginea este virtual , mic orat
obiect
Y1
imagine
Y2 Fi
FoImaginea este virtuala pentru ca se formeaz la intersec ia
unei raze cu o prelungire de raz
-X1
-X2
FORMULELE LENTILELORImaginea unui obiect a ezat la distan a -X1
de lentil se formeaz la distan a X2 de lentil care se calculeaz cu
rela ia: M rirea liniar F arat de cte ori e mai nalt imaginea dect
obiectul; se calculeaz cu formula:
1 1 1 ! X 2 X1 fY2 X 2 F! ! Y1 X 1
Dac F
