7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

1/16

Lentile subiri

Lentilele, ntr-o form sau alta, sunt produse i folosite de om decteva mii de ani, ns prima meniune o gsim n Grecia Antic, n

comedia "Nephelai" (Norii) a poetului Aristofan, care vorbete despre olentil convergent folosit pentru a da foc unui obiect concentrndrazele soarelui pe acesta.

Pliniu cel Btrn (23-79) scrie c mpratul roman Nero folosea obucat de smarald cu suprafeele concave pentru a urmri luptele degladiatori, probabil pentru c suferea de miopie.

Matematicianul persan Alhazen (965-1038) a scris primul tratat

semnificativ de optic, n care discut despre rolul cristalinului ochiuluin formarea imaginilor pe retin.

Lentilele au nceput s se rspndeasc abia dup inventareaochelarilor; probabil acetia au fost inventai de florentinul Salvino

degli Armati pe la 1299.

Lentila opticeste un mediu transparent delimitat prin doi dioptri din carecel puin unul este sferic.

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

2/16

Dup forma lor, lentilelese clasific n:

biconvexe - bombate spre exterior pe ambele pri;

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,diferena fiind c forma suprafeei bombate este aceeai n ambele pri;

plan-concave - bombate spre interior ntr-o parte, i plane pe cealalt parte;

biconcave - bombate spre interior pe ambele pri.

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

3/16

Lentila

Mrirea sau micorarea imaginilor obiectelor prin lentile

se datoreazfenomenului de refracieia luminii .

Lentilele de calitate sunt confecionate din materiale cu indice

de refracie ct mai mare.

Axa optica a

lentilei obiect

Imagine

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

4/16

Fo

Clasificarea lentilelor

Lentilele pot fi :

1.convergente sau 2.divergente

Lentilele convergente

sunt mai groase la

mijloc si au simbolul :

Lentilele divergente sunt

mai subiri la mijloc si au

simbolul :

Lentilele convergente concentreaz toate razelede lumin care vin paralel cuaxa optica lentileintr-un punct numit focar imagine(Fi) Altfelspus: lentilele convergente transform unfascicul paralel de raze ntr-unul convergent.

Lentilele divergente mprtierazele de luminparalele cu axa optica lentilei. Prelungirilerazelor refractate trec printr-un punct numitfocar imagine( Fi). Altfel spus: lentileledivergente transform un fascicul paralelderaze ntr-unul divergent.

Focar

imagine.

Fo

.FiFocar

imagine

.

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

5/16

Forma lentilei i caracteristicile materialului determin proprietileoptice ale acesteia:

-Axa optic este axa de simetrie a lentilei, care trece prin centrele decurbur ale celor dou suprafee sferice i trece prin centrul optic allentilei.

- Focarul principal obiect ale lentilei este punctul de pe axa opticprincipal care are proprietatea c orice raz de lumina care vine de la el

(lentile convergente) sau se ndreapt ctre el (lentile divergente) sedeplaseaz, dup refracia prin lentil, paralel cu axa optic principal;

Fo..Focar

obiect

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

6/16

- Focarul principal imagine al lentilei este punctul de pe axa optic principalcare are proprietatea c orice raz de lumina incident care se deplaseazparalel cu axa optic principal este refractat ctre el (lentile convergente)

sau pare a iei din el (lentile divergente);

Focar

imagine.Fo

distana focal

- Distana focal este distana dintre lentil i focar.

Cele dou focare, focarul obiect si focarul imagine, sunt situate simetric, de oparte i de alta a lentilei.

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

7/16

211

2 11

1

1

RRn

nf

Distana focal (f ) a unei lentile format din doi dioptri

cu razele de curbur R1i R2este:

Formula convergenei:

f

C 1

Distana focal se msoar n metri (m) iar convergena in dioptrii (=m-1)

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

8/16

Lentilele convergente au distanafocal i convergena pozitive i potoferi att imagini mrite ct imicorate, reale sau virtuale, dreptesau rsturnate.Sunt utilizate la ochelari pentrucorectarea hipermetropiei, la aparatefoto sau de proiecie,

microscoape,lupe.

Lentilele divergente au distana focal iconvergena negative i pot oferi doarimagini micorate, virtuale i drepte.

Sunt utilizate la ochelari pentru corectareamiopiei, la vizorul de la ua.

$

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

9/16

Imaginile care se formeaz la intersecia razelor se numesc reale.

Imaginile care se formeaz la intersecia prelungirilor razelor se numesc virtuale.

Imaginile virtuale nu se pot proiecta pe un ecran

Caracterizarea imaginilor

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

10/16

obiect

imagine

Fo Fi

Y1

-Y2-X1+X2

NOTAII: Distana obiect-lentila= -X1

este negativ!

Distana lentila- imagine= +X2 ;

nlimea obiectului=Y1 ;

nlimea imaginii = -Y2 este negativa!

Construcia de imagini prin lentile convergente

Cazul-1-dac obiectul este plasat naintea focarului principal obiect.

*imaginea se formeaza laintersectia razei paralele cuaxa optic a lentilei(refract prin focarulimagine Fi ), cu raza care

trece nedeviat prin centrullentilei

*imaginea este reala pentruca aceste raze se ntlnesc sirasturnat

Astfel de imagini se obin cu aparatul de proiecie

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

11/16

Construcia de imagini prin lentile convergente

Cazul-2-dac obiectul este aezat ntre focarul principal obiect ilentil

*imaginea se formeaza laintersectia prelungirii

razei paralele cu axaoptic a lentilei, refractprin focarul imagine Fi , cuprelungirea razei caretrece nedeviat princentrul lentilei

- Imaginea este virtual, mrit si dreapt

obiect

*imaginea este virtualapentru ca aceste raze nu sentlnesc dect daca suntprelungite(spre stnga)

- Astfel de imagini se obin cu lupa

Fo Fi

NOTAII:*Distana obiect-lentila= -X1 este

mereu negativ!Distana lentila-imagine= X2 este

negativ doar laimagini virtuale

nlimeaobiectului=Y1 ;

nlimea imaginii= Y2 este pozitiva

doar la imagini

drepte !

-X2

-X1

Y1

Y2

imagine

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

12/16

Fo

CONSTRUCIA DE IMAGINI N LENTILEDIVERGENTE

NU are importan unde este plasat obiectul fa de lentila divergent

Imaginea se formeaza laintersectia prelungirii razeiparalele cu axa optic alentilei, refractastfel inct

prelungirea ei sa treacprinfocarul imagine Fi , cu razacare trece nedeviat princentrul lentilei

Imaginea este virtual, micorat i dreapt

obiect

Imaginea este virtuala pentruca se formeaz la interseciaunei raze cu o prelungire de raz

Fi

-X2-X1

Y1

Y2imagin

e

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

13/16

FORMULELE LENTILELOR

Imaginea unui obiect aezat la distana -X1de lentilse formeaz la distana X2 de lentil care se calculeazcu relaia:

Mrirea liniar barat de cte ori e mai nalt imagineadect obiectul; se calculeaz cu formula:

obiect imagine

Dac b

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

14/16

1.O lentila are convergena: +12,5 dioptrii.a)Lentila este convergent sau divergent? De ce?

b)Aflai distana focala lentileic)Dacla distana12cm de lentilaezm un obiect cunlimea 2cm, care e nlimea imaginii?

3.Alegei rspunsul corect:O lentildivergenta ofer imagini :

a) micorate i reale; b) drepte, mrite ;

c) micorate i virtuale; d) reale, mrite;e) rsturnate i virtuale

4. O lentil divergent poate fi utilizat n calitate de lup, saulentilpentru aparatul de proiecie, ori de fotografiat? De ce?

Exerciii scriei rspunsurile pe caiet

2. Cum crezi c este lentila din imagineaalturat: convergent sau divergent?

Explic de ce.

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

15/16

5.Notm cu |X1| modulul distanei de la obiect la lentil:

I . Intr-un aparat de proiecie cu lentila avnd distana focal5cm,

la ce distan de lentil e bine s aezm filmul?: a) | X1|>5cm ;b) 5cm < | X

1|

7/21/2019 Lentile subtiri ,convergente

16/16

6.De la ce distan trebuie fotografiat uncopac nalt de 10m astfel nct imaginea

copacului s aib nlimea de 2cm (i deci sfie bine ncadrat pe filmul foto), dac lentilaaparatului foto are convergena 20dioptrii ?

7. Un obiect e situat la distana 20cm de o lentilcu convergena4 dioptrii.I. Aflai distana focal,

II. Reprezentai(schematic) imaginea obiectului,I I I . Caracterizai natura imaginii(real sau virtual?, mrit sau

micorat?, dreapt sau rsturnat?) ,I V. Aflai mrirea liniar b

Exerciii

Indicaie: Atenie la semne, i la uniti de msur!!

nlimea imaginii o vei considera Y2

= -2cm= -0,02m ; nuY2

= +2cm !!

Amintii-v cum este imaginea aparatului foto: drept sau rsturnat?