Cosa sono le lenti? Analisi dettagliata. lenti a contatto

Le lenti, di regola, hanno una superficie sferica o quasi sferica. Possono essere concavi, convessi o piatti (il raggio è infinito). Hanno due superfici attraverso le quali passa la luce. Possono essere combinati in diversi modi, formando diversi tipi di lenti (la foto è riportata più avanti nell'articolo):

• Se entrambe le superfici sono convesse (curvate verso l'esterno), il centro è più spesso dei bordi.
• Una lente con una sfera convessa e concava è chiamata menisco.
• Una lente con una superficie piana è detta piano-concava o piano-convessa, a seconda della natura dell'altra sfera.

Come determinare il tipo di lente? Soffermiamoci su questo in modo più dettagliato.

Lenti convergenti: tipologie di lenti

Indipendentemente dalla combinazione delle superfici, se il loro spessore nella parte centrale è maggiore che ai bordi, si chiamano raccolta. Hanno una lunghezza focale positiva. Esistono i seguenti tipi di lenti convergenti:

• piatto convesso,
• biconvesso,
• concavo-convesso (menisco).

Sono anche chiamati "positivi".

Lenti divergenti: tipologie di lenti

Se il loro spessore al centro è più sottile che ai bordi, vengono chiamati scattering. Hanno una lunghezza focale negativa. Esistono due tipi di lenti divergenti:

• piatto-concavo,
• biconcavo,
• convesso-concavo (menisco).

Sono anche chiamati "negativi".

Concetti basilari

I raggi provenienti da una sorgente puntiforme divergono da un punto. Si chiamano bundle. Quando un raggio entra in una lente, ciascun raggio viene rifratto, cambiando la sua direzione. Per questo motivo il fascio può uscire dalla lente in modo più o meno divergente.

Alcuni tipi di lenti ottiche cambiano la direzione dei raggi in modo che convergano in un punto. Se la sorgente luminosa si trova almeno alla lunghezza focale, il raggio converge in un punto almeno alla stessa distanza.

Immagini reali e immaginarie

Una sorgente puntiforme di luce è chiamata oggetto reale e il punto di convergenza del raggio di raggi che emerge dalla lente è la sua immagine reale.

Una serie di sorgenti puntiformi distribuite su una superficie generalmente piana è di grande importanza. Un esempio è un pattern su vetro satinato retroilluminato. Un altro esempio è una pellicola illuminata da dietro in modo che la luce passi attraverso una lente che ingrandisce più volte l'immagine su uno schermo piatto.

In questi casi si parla di aereo. I punti sul piano dell'immagine corrispondono 1:1 ai punti sul piano dell'oggetto. Lo stesso vale per le figure geometriche, anche se l'immagine risultante può essere capovolta rispetto all'oggetto o da sinistra a destra.

La convergenza dei raggi in un punto crea un'immagine reale e la divergenza ne crea una immaginaria. Quando è chiaramente delineato sullo schermo, è valido. Se l'immagine può essere osservata solo guardando attraverso la lente verso la sorgente luminosa, allora si dice immaginaria. Il riflesso nello specchio è immaginario. Anche l'immagine che può essere vista attraverso un telescopio. Ma proiettare l'obiettivo di una fotocamera su una pellicola produce un'immagine reale.

Lunghezza focale

Il fuoco di una lente può essere trovato facendo passare attraverso di essa un fascio di raggi paralleli. Il punto in cui convergono sarà il suo fuoco F. La distanza dal punto focale alla lente è chiamata lunghezza focale f. I raggi paralleli possono passare anche dall'altro lato e quindi F può essere trovato da entrambi i lati. Ogni obiettivo ha due f e due f. Se è relativamente sottile rispetto alle sue lunghezze focali, queste ultime sono approssimativamente uguali.

Divergenza e convergenza

Le lenti convergenti sono caratterizzate da una lunghezza focale positiva. I tipi di lenti di questo tipo (piano-convesse, biconvesse, menischi) riducono i raggi che ne escono, più di quanto non fossero ridotti prima. Le lenti convergenti possono formare immagini sia reali che virtuali. Il primo si forma solo se la distanza dall'obiettivo all'oggetto supera la lunghezza focale.

Le lenti divergenti sono caratterizzate da una lunghezza focale negativa. I tipi di lenti di questo tipo (piano-concave, biconcave, menischi) diffondono i raggi più di quanto fossero divorziati prima di colpire la loro superficie. Lenti divergenti creano un'immagine virtuale. E solo quando la convergenza dei raggi incidenti è significativa (convergono da qualche parte tra la lente e il punto focale sul lato opposto), i raggi formati possono ancora convergere, formando un'immagine reale.

Differenze importanti

Bisogna fare attenzione a distinguere la convergenza o divergenza dei raggi dalla convergenza o divergenza della lente. I tipi di lenti e fasci di luce potrebbero non corrispondere. Si dice che i raggi associati a un oggetto o a un punto dell'immagine siano divergenti se "si diffondono" e convergenti se "si riuniscono" insieme. In qualsiasi sistema ottico coassiale, l'asse ottico è il percorso dei raggi. Il raggio passa lungo questo asse senza alcun cambiamento di direzione dovuto alla rifrazione. Questa è, infatti, una buona definizione dell'asse ottico.

Un raggio che si allontana dall'asse ottico con la distanza è detto divergente. E quello che si avvicina ad esso si chiama convergente. I raggi paralleli all'asse ottico hanno convergenza o divergenza pari a zero. Pertanto, quando si parla di convergenza o divergenza di un raggio, questo è correlato all'asse ottico.

Alcuni dei quali sono tali che il raggio devia maggiormente verso l'asse ottico sono convergenti. In essi, i raggi convergenti si avvicinano ancora di più e quelli divergenti si allontanano meno. Sono anche in grado, se la loro forza è sufficiente, di rendere la trave parallela o addirittura convergente. Allo stesso modo, una lente divergente può diffondere ancora di più i raggi divergenti e rendere paralleli o divergenti quelli convergenti.

lenti d'ingrandimento

Una lente con due superfici convesse è più spessa al centro che ai bordi e può essere utilizzata come una semplice lente d'ingrandimento o lente di ingrandimento. Allo stesso tempo, l'osservatore guarda attraverso di esso un'immagine virtuale ingrandita. L'obiettivo della fotocamera, invece, forma sulla pellicola o sul sensore quello reale, solitamente di dimensioni ridotte rispetto all'oggetto.

Occhiali

La capacità di una lente di modificare la convergenza della luce è chiamata potere. Si esprime in diottrie D=1/f, dove f è la lunghezza focale in metri.

Una lente con un potere di 5 diottrie ha f \u003d 20 cm: sono le diottrie che l'oculista indica quando scrive una prescrizione per gli occhiali. Diciamo che ha registrato 5,2 diottrie. L'officina prenderà un grezzo finito da 5 diottrie ottenuto in fabbrica e carteggerà leggermente una superficie per aggiungere 0,2 diottrie. Il principio è che per lenti sottili in cui due sfere si trovano una vicina all'altra, si osserva la regola secondo la quale il loro potere totale è pari alla somma delle diottrie di ciascuna: D = D 1 + D 2 .

Tromba di Galileo

Al tempo di Galileo (inizio XVII secolo), gli occhiali erano ampiamente disponibili in Europa. Di solito venivano prodotti in Olanda e distribuiti dai venditori ambulanti. Galileo venne a sapere che qualcuno nei Paesi Bassi mise due tipi di lenti in un tubo per far sembrare più grandi gli oggetti distanti. Usò una lente convergente a fuoco lungo a un'estremità del tubo e un oculare divergente a fuoco corto all'altra estremità. Se la lunghezza focale dell'obiettivo è uguale a fo e l'oculare fe , la distanza tra loro dovrebbe essere fo o -f e e il potere (ingrandimento angolare) fo /f e . Un tale schema è chiamato tubo galileiano.

Il telescopio ha un ingrandimento di 5 o 6 volte, paragonabile ai moderni binocoli portatili. Questo è sufficiente per molti spettacolari crateri lunari, le quattro lune di Giove, le fasi di Venere, le nebulose e gli ammassi stellari e le deboli stelle della Via Lattea.

Telescopio Keplero

Keplero venne a conoscenza di tutto ciò (lui e Galileo corrispondevano) e costruì un altro tipo di telescopio con due lenti convergenti. Quello con la lunghezza focale maggiore è l'obiettivo, mentre quello con la lunghezza focale più corta è l'oculare. La distanza tra loro è fo + f e , e l'aumento angolare è fo /f e . Questo telescopio kepleriano (o astronomico) crea un'immagine invertita, ma per le stelle o la luna non ha importanza. Questo schema forniva un'illuminazione più uniforme del campo visivo rispetto al telescopio di Galileo ed era più comodo da usare, poiché consentiva di mantenere gli occhi in una posizione fissa e di vedere l'intero campo visivo da un bordo all'altro. Il dispositivo ha permesso di ottenere un ingrandimento maggiore rispetto al tubo galileiano, senza grave deterioramento della qualità.

Entrambi i telescopi soffrono di aberrazione sferica, che fa sì che le immagini siano sfocate, e di aberrazione cromatica, che crea aloni di colore. Keplero (e Newton) credevano che questi difetti non potessero essere superati. Non davano per scontato che fossero possibili specie acromatiche, di cui si sarebbe saputo solo nel XIX secolo.

telescopi a specchio

Gregory suggerì che gli specchi potessero essere usati come lenti per i telescopi, poiché sono privi di frange colorate. Newton prese questa idea e creò la forma newtoniana di un telescopio da uno specchio concavo placcato in argento e un oculare positivo. Donò l'esemplare alla Royal Society, dove rimane ancora oggi.

Un telescopio a lente singola può proiettare un'immagine su uno schermo o su una pellicola fotografica. Un ingrandimento corretto richiede una lente positiva con una lunga lunghezza focale, diciamo 0,5 m, 1 mo molti metri. Questa disposizione è spesso utilizzata nella fotografia astronomica. Per chi non ha familiarità con l'ottica può sembrare paradossale che un teleobiettivo più debole dia un ingrandimento maggiore.

Sfere

È stato suggerito che le culture antiche potrebbero aver avuto telescopi perché fabbricavano piccole perle di vetro. Il problema è che non si sa a cosa servissero, e di certo non potevano costituire la base di un buon telescopio. Le sfere potevano essere usate per ingrandire piccoli oggetti, ma la qualità non era affatto soddisfacente.

La lunghezza focale di una sfera di vetro ideale è molto breve e forma un'immagine reale molto vicina alla sfera. Inoltre, le aberrazioni (distorsioni geometriche) sono significative. Il problema sta nella distanza tra le due superfici.

Tuttavia, se si realizza un profondo solco equatoriale per bloccare i raggi che causano difetti nell'immagine, si passa da una lente d'ingrandimento molto mediocre ad una ottima. Questa soluzione è attribuita a Coddington e oggi una lente d'ingrandimento che porta il suo nome può essere acquistata come piccola lente d'ingrandimento portatile per esaminare oggetti molto piccoli. Ma non ci sono prove che ciò sia stato fatto prima del XIX secolo.

Una lente d'ingrandimento è costituita da una lente biconvessa con entrambe le superfici curvate verso l'esterno. I raggi luminosi che passano attraverso una lente vengono deviati verso l'interno, concentrandosi in uno dei due punti focali situati su entrambi i lati della lente. La distanza dal centro della lente al punto focale (che è di circa 12 centimetri per una lente d'ingrandimento convenzionale) è chiamata lunghezza focale.

Quando la distanza dalla lente d'ingrandimento all'oggetto è inferiore alla lunghezza focale, l'oggetto appare ingrandito e con l'orientamento corretto. Questo tipo di immagine è chiamata immagine virtuale. Ad una distanza pari o superiore alla lunghezza focale, la lente d'ingrandimento crea un'immagine invertita, chiamata immagine reale.

Quando un oggetto (freccia viola rivolta verso l'alto) si trova a due lunghezze focali dall'obiettivo, appare come un'immagine reale, di dimensioni normali ma invertita.

Quando un oggetto (freccia continua) è più vicino all'obiettivo rispetto al punto focale (F), l'obiettivo produce un'immagine virtuale (freccia viola tratteggiata) correttamente orientata e ingrandita.

Se il soggetto si trova al di fuori delle due lunghezze focali, appare capovolto e ridotto.

lenti convesse

Molti telescopi utilizzano due lenti biconvesse, chiamate obiettivo e oculare. L'obiettivo crea un'immagine virtuale che aumenta di dimensioni se vista attraverso l'oculare.

lenti concave

Quando una lente biconvessa viene sostituita con una biconcava, la lente d'ingrandimento diventa una lente in miniatura. Una lente biconcava produce immagini orientate correttamente ma più piccole dell'oggetto di interesse.

Una lente convessa ingrandisce gli oggetti, una lente concava li riduce.

L'applicazione principale delle leggi della rifrazione della luce sono le lenti.

Cos'è una lente?

La stessa parola "lente" significa "lenticchie".

Una lente è un corpo trasparente delimitato su entrambi i lati da superfici sferiche.

Considera come funziona l'obiettivo secondo il principio della rifrazione della luce.

Riso. 1. Lente biconvessa

La lente può essere suddivisa in più parti separate, ciascuna delle quali è un prisma di vetro. Immaginiamo la parte superiore della lente come un prisma tripledrico: cadendo su di esso, la luce viene rifratta e spostata verso la base. Immaginiamo tutte le parti successive della lente come trapezi, nei quali il raggio luminoso entra ed esce di nuovo, spostandosi nella direzione (Fig. 1).

Tipi di lenti(Fig. 2)

Riso. 2. Tipi di lenti

Lenti convergenti

1 - lente biconvessa

2 - lente piano-convessa

3 - lente convessa-concava

Lenti divergenti

4 - lente biconcava

5 - lente piano-concava

6 - lente convessa-concava

Designazione dell'obiettivo

Una lente sottile è una lente il cui spessore è molto inferiore ai raggi che ne delimitano la superficie (Fig. 3).

Riso. 3. Lente sottile

Vediamo che il raggio di una superficie sferica e dell'altra superficie sferica è maggiore dello spessore della lente α.

Una lente rifrange la luce in un certo modo. Se la lente converge, i raggi vengono raccolti in un punto. Se la lente è divergente, i raggi sono dispersi.

È stato introdotto un disegno speciale per designare le diverse lenti (Fig. 4).

Riso. 4. Rappresentazione schematica delle lenti

1 - rappresentazione schematica di una lente convergente

2 - rappresentazione schematica di una lente divergente

Punti e linee della lente:

1. Centro ottico dell'obiettivo

2. L'asse ottico principale dell'obiettivo (Fig. 5)

3. Obiettivo di messa a fuoco

4. Potenza ottica dell'obiettivo

Riso. 5. Asse ottico principale e centro ottico dell'obiettivo

L'asse ottico principale è una linea immaginaria che passa attraverso il centro dell'obiettivo ed è perpendicolare al piano dell'obiettivo. Il punto O è il centro ottico della lente. Tutti i raggi che passano attraverso questo punto non vengono rifratti.

Un altro punto importante dell'obiettivo è la messa a fuoco (Fig. 6). Si trova sull'asse ottico principale dell'obiettivo. Nel punto focale si intersecano tutti i raggi che cadono sulla lente parallelamente all'asse ottico principale.

Riso. 6. Obiettivo di messa a fuoco

Ogni lente ha due punti focali. Considereremo una lente equifocale, cioè quando i fuochi sono alla stessa distanza dalla lente.

La distanza tra il centro dell'obiettivo e il fuoco è chiamata lunghezza focale (il segmento di linea nella figura). Il secondo fuoco si trova sul retro dell'obiettivo.

La caratteristica successiva di un obiettivo è la potenza ottica dell'obiettivo.

Il potere ottico di una lente (indicato) è la capacità di una lente di rifrangere i raggi. Il potere ottico dell'obiettivo è il reciproco della lunghezza focale:

La lunghezza focale è misurata in unità di lunghezza.

Per l'unità di potenza ottica, viene scelta un'unità di misura in cui la lunghezza focale è di un metro. Questa unità di potenza ottica è chiamata diottria.

Per le lenti convergenti, davanti al potere ottico viene posto un segno "+", mentre se la lente è divergente, davanti al potere ottico viene posto un segno "-".

L'unità diottrica si scrive come segue:

Per ogni obiettivo esiste un altro concetto importante. Questo è un focus immaginario e un focus reale.

Il vero fuoco è il fuoco formato dai raggi rifratti nella lente.

Il fuoco immaginario è il fuoco, che è formato dalla continuazione dei raggi che sono passati attraverso la lente (Fig. 7).

La messa a fuoco immaginaria, di regola, avviene con una lente divergente.

Riso. 7. Messa a fuoco immaginaria dell'obiettivo

Conclusione

In questa lezione hai imparato cos'è un obiettivo, cosa sono gli obiettivi. Abbiamo conosciuto la definizione di lente sottile e le principali caratteristiche delle lenti e abbiamo imparato qual è la messa a fuoco immaginaria, la messa a fuoco reale e qual è la loro differenza.

Bibliografia

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. /Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fisica 8. - M.: Mnemosyne.
2. Peryškin A.V. Fisica 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fisica 8. - M.: Illuminismo.

1. Tak-to-ent.net().
2. Tepka.ru ().
3. Megaresheba.ru ().

Compiti a casa

1. Compito 1. Determinare la potenza ottica di una lente convergente con una lunghezza focale di 2 metri.
2. Attività 2. Qual è la lunghezza focale di una lente il cui potere ottico è di 5 diottrie?
3. Attività 3. Una lente biconvessa può avere un potere ottico negativo?

A differenza dei prismi e di altri diffusori, le lenti negli apparecchi di illuminazione sono quasi sempre utilizzate per l'illuminazione spot. Di norma, i sistemi ottici che utilizzano lenti sono costituiti da un riflettore (riflettore) e da una o più lenti.

Le lenti convergenti dirigono la luce da una sorgente situata nel punto focale in un fascio di luce parallelo. Di norma, vengono utilizzati nelle strutture di illuminazione insieme a un riflettore. Il riflettore dirige il flusso luminoso sotto forma di raggio nella giusta direzione e la lente concentra (raccoglie) la luce. La distanza tra la lente convergente e la sorgente luminosa è solitamente variabile, consentendo di regolare l'angolo che si vuole ottenere.

Un sistema composto sia da una sorgente luminosa che da una lente convergente (a sinistra) e un sistema simile composto da una sorgente e da una lente di Fresnel (a destra). L'angolo del flusso luminoso può essere modificato modificando la distanza tra la lente e la sorgente luminosa.

Le lenti di Fresnel sono costituite da segmenti concentrici separati a forma di anello adiacenti l'uno all'altro. Hanno preso il nome in onore del fisico francese Augustin Fresnel, che per primo ha proposto e messo in pratica un simile progetto negli apparecchi di illuminazione del faro. L'effetto ottico di tali lenti è paragonabile a quello delle lenti tradizionali di forma o curvatura simile.

Tuttavia, le lenti Fresnel presentano una serie di vantaggi grazie ai quali sono ampiamente utilizzate nei progetti di illuminazione. In particolare, sono molto più sottili ed economiche da produrre rispetto alle lenti convergenti. I designer Francisco Gomez Paz e Paolo Rizzatto non hanno mancato di sfruttare queste caratteristiche nel loro lavoro su una gamma di modelli luminosa e magica.

Realizzate in policarbonato leggero e sottile, le "fogli" di Hope, come le chiama Gomez Paz, non sono altro che sottili e grandi lenti di Fresnel diffondenti che creano un bagliore magico, scintillante e voluminoso rivestendosi con una pellicola di policarbonato strutturata con microprismi.

Paolo Rizzatto ha così descritto il progetto:
“Perché i lampadari di cristallo hanno perso la loro rilevanza? Perché sono troppo costosi, molto difficili da maneggiare e produrre. Abbiamo scomposto l’idea stessa nei suoi componenti e modernizzato ciascuno di essi”.

Ecco cosa ha detto un collega al riguardo:
“Alcuni anni fa, le meravigliose possibilità delle lenti Fresnel hanno attirato la nostra attenzione. Le loro caratteristiche geometriche consentono di ottenere le stesse proprietà ottiche delle lenti convenzionali, ma su una superficie dei petali completamente piana.

Tuttavia, l’utilizzo delle lenti di Fresnel per creare prodotti così unici che uniscono un grande progetto di design con moderne soluzioni tecnologiche è ancora raro.

Tali lenti sono ampiamente utilizzate nell'illuminazione scenica con faretti, dove consentono di creare un punto luminoso irregolare con bordi morbidi, fondendosi perfettamente con la composizione luminosa complessiva. Al giorno d'oggi si sono diffusi anche negli schemi di illuminazione architettonica, nei casi in cui è richiesta la regolazione individuale dell'angolo di luce, quando la distanza tra l'oggetto illuminato e la lampada può cambiare.

Le prestazioni ottiche di una lente di Fresnel sono limitate dalla cosiddetta aberrazione cromatica che si forma alle giunzioni dei suoi segmenti. Per questo motivo, sui bordi delle immagini degli oggetti appare un bordo arcobaleno. Il fatto che una caratteristica apparentemente difettosa dell'obiettivo sia stata trasformata in un pregio sottolinea ancora una volta la forza del pensiero innovativo degli autori e la loro attenzione ai dettagli.

Progetto illuminotecnico di un faro con lenti di Fresnel. La struttura ad anello della lente è chiaramente visibile nell'immagine.

I sistemi di proiezione sono costituiti da un riflettore ellittico o da una combinazione di un riflettore parabolico e un condensatore che dirige la luce su un collimatore, che può anche essere integrato con accessori ottici. Successivamente, la luce viene proiettata su un aereo.

Sistemi di faretti: un collimatore illuminato uniformemente (1) dirige la luce attraverso un sistema di lenti (2). A sinistra c'è un riflettore parabolico con un'elevata resa luminosa, a destra c'è un condensatore che consente un'alta risoluzione.

La dimensione dell'immagine e l'angolo della luce sono determinati dalle caratteristiche del collimatore. Semplici tende o diaframmi a iride formano fasci luminosi di diverse dimensioni. Le maschere di contorno possono essere utilizzate per creare diversi contorni del fascio di luce. Puoi proiettare loghi o immagini utilizzando una lente gobo su cui sono stampati disegni.

A seconda della lunghezza focale degli obiettivi è possibile selezionare diversi angoli di luce o dimensioni dell'immagine. A differenza degli apparecchi illuminanti che utilizzano lenti di Fresnel, qui è possibile creare fasci luminosi dai contorni netti. È possibile ottenere contorni morbidi spostando la messa a fuoco.

Esempi di accessori opzionali (da sinistra a destra): una lente per creare un ampio fascio di luce, una lente scolpita per conferire al fascio una forma ovale, un deflettore scanalato e una “lente a nido d'ape” per ridurre l'abbagliamento.

Le lenti a gradini convertono i raggi luminosi in modo tale che si trovino a metà tra la luce "piatta" di una lente di Fresnel e la luce "dura" di una lente piano-convessa. La superficie convessa è preservata nelle lenti a gradini, tuttavia, sul lato della superficie piana sono ricavati degli incavi a gradini, formando cerchi concentrici.

Le parti anteriori dei gradini (alzate) dei cerchi concentrici sono spesso opache (verniciate o con una superficie opaca scheggiata), il che consente di tagliare la radiazione diffusa della lampada e formare un fascio di raggi paralleli.

I faretti Fresnel formano un punto luminoso irregolare con bordi morbidi e un leggero alone attorno al punto, facilitando la miscelazione con altre fonti di luce, creando uno schema di luce naturale. Per questo motivo nel cinema vengono utilizzati i faretti Fresnel.

I proiettori con lente piano-convessa, rispetto ai proiettori con lente di Fresnel, formano uno spot più uniforme con una transizione meno pronunciata ai bordi del punto luminoso.

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Sappiamo che la luce, passando da un mezzo trasparente a un altro, viene rifratta: questo è il fenomeno della rifrazione della luce. Inoltre, l'angolo di rifrazione è inferiore all'angolo di incidenza quando la luce entra in un mezzo ottico più denso. Cosa significa e come può essere utilizzato?

Se prendiamo un pezzo di vetro con bordi paralleli, come il vetro di una finestra, otteniamo un leggero spostamento nell'immagine vista attraverso la finestra. Cioè, entrando nel vetro, i raggi di luce verranno rifratti e quando entrano nuovamente nell'aria verranno nuovamente rifratti ai valori precedenti dell'angolo di incidenza, solo allo stesso tempo si sposteranno leggermente e l'entità dello spostamento dipenderà dallo spessore del vetro.

Ovviamente, c’è poco beneficio pratico da un simile fenomeno. Ma se prendiamo il vetro, i cui piani si trovano obliquamente l'uno rispetto all'altro, ad esempio un prisma, l'effetto sarà completamente diverso. I raggi che passano attraverso un prisma vengono sempre rifratti verso la sua base. Questo è facile da verificare.

Per fare ciò, disegna un triangolo e disegna un raggio che entra in uno qualsiasi dei suoi lati. Usando la legge della rifrazione della luce, tracciamo l'ulteriore percorso del raggio. Avendo eseguito più volte questa procedura a diversi valori dell'angolo di incidenza, scopriremo che qualunque sia l'angolo in cui il raggio entra nel prisma, tenendo conto della doppia rifrazione all'uscita, devierà comunque verso la base del prisma prisma.

Lente e sue proprietà

Questa proprietà del prisma viene utilizzata in un dispositivo molto semplice che consente di controllare la direzione dei flussi luminosi: una lente. Una lente è un corpo trasparente delimitato su entrambi i lati dalle superfici curve del corpo. Considera il dispositivo e il principio di funzionamento delle lenti nel corso di fisica dell'ottavo grado.

Infatti, una lente in una sezione può essere raffigurata come due prismi posti uno sopra l'altro. L'effetto ottico della lente dipende da quali parti di questi prismi si trovano l'una rispetto all'altra.

Tipi di lenti in fisica

Nonostante l’enorme varietà, in fisica esistono solo due tipi di lenti: rispettivamente convesse e concave, oppure convergenti e divergenti.

In una lente convessa, cioè convergente, i bordi sono molto più sottili del centro. Una lente convergente in una sezione è costituita da due prismi collegati dalle loro basi, quindi tutti i raggi che la attraversano convergono verso il centro della lente.

In una lente concava, i bordi, al contrario, sono sempre più spessi del centro. Una lente divergente può essere rappresentata come due prismi collegati da vertici e, di conseguenza, i raggi che passano attraverso tale lente divergeranno dal centro.

Le persone hanno scoperto proprietà simili delle lenti molto tempo fa. L'uso delle lenti ha permesso all'uomo di progettare un'ampia varietà di strumenti e dispositivi ottici che semplificano la vita e aiutano nella vita quotidiana e nella produzione.