Načrt odprte lekcije fizike. Tema "Leče. Formula tankih leč. Tema: Leče Leča - prozorno telo, omejeno Formula za iskanje optične moči leče

in 1. Zakoni geometrijske optike.Njihova utemeljitev z vidika Huygensove teorije.

Optika je veda o naravi svetlobe in pojavih, povezanih s širjenjem in interakcijo svetlobe. Optiko sta sredi 17. stoletja prvič oblikovala Newton in Huygens. Formulirali so zakone geometrijske optike: 1). Zakon premočrtnega širjenja svetlobe - svetloba se širi v obliki žarkov, kar dokazuje nastanek ostre sence na zaslonu, če je na poti svetlobnih žarkov neprozorna pregrada. Dokaz je nastanek penumbre.

2).zakon o neodvisnosti svetlobnih žarkov – če svetlobni tokovi izhajajo iz dveh neodvisnih

in
viri se križajo, drug drugega ne motijo.

3). Zakon odboja svetlobe - če svetlobni tok pade na vmesnik med dvema medijema, potem lahko doživi odboj, lom. V tem primeru ležijo vpadni, odbiti, lomljeni in normalni žarki v isti ravnini. Vpadni kot je enak odbojnemu kotu.

4). Sinus vpadnega kota se nanaša na sinus odbojnega kota kot tudi indekse lomnega razmerja dveh medijev.
Huygensovo načelo: če je svetloba val, potem se valovna fronta širi od vira svetlobe in je vsaka točka valovne fronte v danem trenutku vir sekundarnih valov, ovojnica sekundarnih valov predstavlja nov val spredaj.

Newton je razložil prvi zakon iz Coxa

Impulzne rane 2. kroga dinamike in

Huygens tega ni mogel razložiti. t

2. zakon: Huygens: dva neusklajena vala drug drugega ne motita

Newton: ni mogel: trk delcev je motnja.

3. zakon: Newton: pojasnil, kako in zakon o ohranitvi gibalne količine

4th s-n.

af je sprednji del zlomljenega vala.

V 19. stoletju se je pojavila vrsta del: Fresnel, Jung, ki trdita, da je svetloba valovanje Sredi 19. stoletja je nastala Maxwellova teorija elektromagnetnega polja, po teoriji, da so ti valovi transverzalni in le svetloba. valovanje doživi pojav polarizacije .

popolni notranji odboj.

2. Leče. Izpeljava formule leče. Gradnja slik v leči. leče

Leča je običajno stekleno telo, ki je na obeh straneh omejeno s sferičnimi površinami; v posameznem primeru je lahko ena od ploskev leče ravnina, ki jo lahko obravnavamo kot sferično ploskev neskončno velikega polmera. Leče so lahko izdelane ne samo iz stekla, ampak tudi iz katere koli prozorne snovi (kremen, kamena sol itd.). Površine leč so lahko tudi bolj zapletene oblike, na primer cilindrične, parabolične.

Točka O je optično središče leče.

Približno 1 Približno 2 debeline leče.

C 1 in C 2 sta središči sferičnih površin, ki omejujejo lečo.

Vsaka premica, ki poteka skozi optično središče, se imenuje optična os leče. Tista od osi, ki poteka skozi središči obeh lomnih površin leče, se imenuje. glavna optična os. Ostalo so stranske osi.

Izpeljava formule leče

;
;
;
;

EG=KA+AO+OB+BL;KA=h 2 /S 1 ; BL=h2/S2;

EG \u003d h 2 / r 1 + h 2 / r 2 + h 2 / S 1 + h 2 / S 2 \u003d U 1 / U 2; U1 =c/n1; U 2 \u003d c / n 2

(h 2 / r 1 + h 2 / r 2) \u003d 1 / S 1 + 1 / r 1 + 1 / S 2 + 1 / r 2 \u003d n 2 / n 1 (1 / r 1 + 1 / r 2) ;

1/S 1 +1/S 2 =(n 2 /n 1 -1)(1/r 1 +1/r 2);

1/d+1/f=1/F=(n 2 /n 1 -1)(1/r 1 +1/r 2);

r 1 ,r 2 >0 - konveksen

r1,r2<0 – konkavno

d=x1+F; f \u003d x 2 + F; x 1 x 2 \u003d F 2;

Gradnja slik v objektivu

3. Interferenca svetlobe. Amplituda pri interferenci. Izračun interferenčnega vzorca v Youngovem poskusu.

Motnje svetlobe- to je pojav superpozicije valov iz dveh ali več koherentnih virov, zaradi česar se energija teh valov prerazporedi v prostoru. V območju prekrivanja valov se nihanja medsebojno prekrivajo, valovi se seštevajo, zaradi česar so nihanja ponekod močnejša, ponekod šibkejša. Na vsaki točki medija bo nastalo nihanje vsota vseh nihanj, ki so dosegla to točko. Nastalo nihanje v vsaki točki medija ima časovno konstantno amplitudo, ki je odvisna od oddaljenosti točke medija od virov nihanja. Takšno seštevanje vibracij imenujemo motnje iz koherentnih virov.

Vzemimo točkovni vir S, iz katerega se širi sferično valovanje. Na poti vala je postavljena pregrada z dvema luknjicama s1 in s2, ki se nahajata simetrično glede na vir S. Luknjici s1 in s2 nihata z enako amplitudo in v enakih fazah, ker njihova oddaljenost od

vir S sta enaka. Dva sferična vala se bosta širila desno od pregrade in na vsaki točki medija bo nastalo nihanje kot posledica seštevanja teh dveh valov. Oglejmo si rezultat seštevanja v neki točki A, ki je ločena od virov s1 oziroma s2 na razdalji r1 oziroma r2.

z enakimi fazami je mogoče predstaviti kot:

Potem so nihanja, ki so dosegla točko A iz virov s1 in s2:
, Kje
- frekvenca nihanja. Fazna razlika členov nihanja v točki A bo
. Amplituda nastalega nihanja je odvisna od fazne razlike: če je fazna razlika = 0 ali večkratnik 2 (razlika poti žarka = 0 ali celo število valovnih dolžin), potem ima amplituda največjo vrednost: A = A1 + A2. Če je fazna razlika liho število (razlika v poti žarkov = liho število polvalov), potem ima amplituda najmanjšo vrednost, ki je enaka razliki med členoma amplitud.

Shema za izvedbo svetlobnih motenj po Youngova metoda. Vir svetlobe je močno osvetljena ozka reža S na zaslonu A1. Svetloba z njega pada na drugi neprozorni zaslon A2, v katerem sta dve enaki ozki reži S1 in S 2 vzporedni s S. V prostoru za zaslonom A2 se širita 2 sistema

Vrste leč Tanke - debelina leče je majhna v primerjavi s polmeri površin leče in oddaljenostjo predmeta od leče. Formula tanke leče 1 1 + 1 = F d f . F= d f ; d+ f kjer je F goriščna razdalja; d je razdalja od predmeta do leče; f je razdalja od leče do optičnega središča slike R 1 О О 1 glavna optična os R 2 О 2

Lastnosti leč 1. Goriščna razdalja Točka, v kateri se žarki sekajo po lomu v leči, imenujemo glavno gorišče leče (F). F

Značilnosti leče 1. Goriščna razdalja Zbirna leča ima dve glavni pravi žarišči. F Goriščna razdalja (F)

Značilnosti leče 2. Optična moč leče Recipročno vrednost goriščne razdalje imenujemo optična moč leče D=1/F Merjeno v dioptrijah (dptr) 1 dioptrija=1/m Optična moč zbiralne leče se šteje za pozitivna vrednost, divergentna leča pa se šteje za negativno.

Zaščita vida Potrebno je: ​​Nemogoče je: Š obravnavati predmet na § brati med jedjo, ob soju sveč, v premikajočem se vozilu in leže; na razdalji najmanj 30 cm, sedite za računalnikom na razdalji 6070 cm od zaslona, ​​od televizorja - 3 m (zaslon naj bo v višini oči); Š tako, da svetloba pada z leve strani; Š spretno uporabljati gospodinjske aparate; Š vrste dela, nevarne za oči, je treba izvajati v posebnih očalih; § neprekinjeno gledanje televizije več kot 2 uri; § imeti premočno osvetlitev prostora; § odkrito gledajte na neposredne sončne žarke; § z rokami podrgnite oči, če dobite prah. Če vanj pride tujek, obrišite oko s čisto, vlažno krpo. Če opazite motnje vida, se posvetujte z zdravnikom (oftalmologom).

Leče imajo praviloma sferično ali skoraj sferično površino. Lahko so konkavni, konveksni ali ravni (polmer je neskončen). Imajo dve površini, skozi katere prehaja svetloba. Lahko jih kombiniramo na različne načine in tvorimo različne vrste leč (fotografija je podana kasneje v članku):

• Če sta obe površini konveksni (ukrivljeni navzven), je sredina debelejša od robov.
• Lečo s konveksno in konkavno kroglo imenujemo meniskus.
• Leča z eno ravno površino se imenuje plankonkavna ali plankonveksna, odvisno od narave druge krogle.

Kako določiti vrsto leče? O tem se podrobneje pogovorimo.

Zbirne leče: vrste leč

Ne glede na kombinacijo površin, če je njihova debelina v osrednjem delu večja kot na robovih, se imenujejo zbiralne. Imajo pozitivno goriščno razdaljo. Obstajajo naslednje vrste konvergentnih leč:

• ravno konveksno,
• bikonveksna,
• konkavno-konveksno (meniskus).

Imenujejo se tudi "pozitivni".

Divergentne leče: vrste leč

Če je njihova debelina v sredini tanjša kot na robovih, se imenujejo razpršeni. Imajo negativno goriščno razdaljo. Obstajata dve vrsti divergentnih leč:

• ravno konkavno,
• bikonkavno,
• konveksno-konkavno (meniskus).

Imenujejo se tudi "negativni".

Osnovni pojmi

Žarki iz točkovnega izvora se razhajajo iz ene točke. Imenujejo se snop. Ko žarek vstopi v lečo, se vsak žarek lomi in spremeni svojo smer. Zaradi tega lahko žarek zapusti lečo bolj ali manj divergentno.

Nekatere vrste optičnih leč spremenijo smer žarkov, tako da se zberejo v eni točki. Če se svetlobni vir nahaja vsaj na goriščni razdalji, potem žarek konvergira v točki, ki je vsaj enako oddaljena.

Realne in imaginarne slike

Točkovni vir svetlobe imenujemo pravi predmet, točka konvergence žarkov, ki izhajajo iz leče, pa je njegova realna slika.

Niz točkovnih virov, porazdeljenih po na splošno ravni površini, je zelo pomemben. Primer je vzorec na motnem steklu z osvetlitvijo. Drug primer je filmski trak, osvetljen od zadaj, tako da gre svetloba z njega skozi lečo, ki večkrat poveča sliko na ravnem zaslonu.

V teh primerih govorimo o ravnini. Točke na slikovni ravnini ustrezajo 1:1 točkam na objektni ravnini. Enako velja za geometrijske figure, čeprav je nastala slika lahko obrnjena na glavo glede na predmet ali od leve proti desni.

Konvergenca žarkov na eni točki ustvari resnično sliko, razhajanje pa namišljeno. Ko je jasno označen na zaslonu, je veljaven. Če sliko lahko opazujemo le s pogledom skozi lečo proti viru svetlobe, jo imenujemo namišljena. Odsev v ogledalu je namišljen. Slika, ki jo lahko vidimo skozi teleskop – tudi. Toda projiciranje leče fotoaparata na film ustvari resnično sliko.

Goriščna razdalja

Gorišče leče lahko ugotovimo tako, da skozi njo spustimo snop vzporednih žarkov. Točka, v kateri se zbližata, bo njegovo žarišče F. Razdalja od goriščne točke do leče se imenuje njena goriščna razdalja f. Vzporedne žarke lahko prepeljemo tudi z druge strani in tako lahko najdemo F z obeh strani. Vsaka leča ima dva f in dva f. Če je razmeroma tanek v primerjavi s svojimi goriščnimi razdaljami, potem sta slednji približno enaki.

Divergenca in konvergenca

Za zbiralne leče je značilna pozitivna goriščna razdalja. Vrste leč te vrste (ploskokonveksne, bikonveksne, meniskusne) zmanjšajo žarke, ki izhajajo iz njih, bolj kot so bile zmanjšane prej. Zbirne leče lahko tvorijo realne in virtualne slike. Prvi se oblikuje le, če razdalja od leče do predmeta presega goriščno razdaljo.

Za divergentne leče je značilna negativna goriščna razdalja. Vrste leč te vrste (ploskokonkavne, bikonkavne, meniskusne) širijo žarke bolj, kot so bile ločene, preden so udarile v njihovo površino. Divergentne leče ustvarijo navidezno sliko. In šele ko je konvergenca vpadnih žarkov pomembna (konvergirajo se nekje med lečo in goriščem na nasprotni strani), se lahko nastali žarki še zbližajo in tvorijo pravo sliko.

Pomembne razlike

Paziti je treba na razlikovanje konvergence ali divergence žarkov od konvergence ali divergence leče. Vrste leč in svetlobni žarki se morda ne ujemajo. Za žarke, povezane s predmetom ali slikovno točko, pravimo, da so divergentni, če se "razpršijo", in konvergentni, če se "zberejo" skupaj. V vsakem koaksialnem optičnem sistemu je optična os pot žarkov. Žarek gre vzdolž te osi brez kakršne koli spremembe smeri zaradi loma. To je pravzaprav dobra definicija optične osi.

Žarek, ki se z razdaljo oddaljuje od optične osi, imenujemo divergenten. In tista, ki se ji približa, se imenuje konvergentna. Žarki, vzporedni z optično osjo, nimajo ničelne konvergence ali divergence. Ko torej govorimo o konvergenci ali divergenci enega žarka, ga povezujemo z optično osjo.

Nekateri tipi takih, da žarek bolj odstopa proti optični osi, so konvergentni. V njih se konvergentni žarki še bolj približujejo, divergentni pa se manj oddaljujejo. Lahko so celo, če je njihova moč za to zadostna, narediti žarek vzporeden ali celo konvergenten. Podobno lahko divergentna leča še bolj razširi divergentne žarke in konvergentne naredi vzporedne ali divergentne.

povečevalna stekla

Leča z dvema konveksnima površinama je debelejša v sredini kot na robovih in se lahko uporablja kot navadna lupa ali lupa. Hkrati opazovalec skozenj gleda navidezno, povečano sliko. Objektiv fotoaparata pa na filmu ali senzorju oblikuje pravo, običajno zmanjšano velikost v primerjavi z objektom.

Očala

Sposobnost leče, da spremeni konvergenco svetlobe, se imenuje njena moč. Izražena je v dioptrijah D = 1 / f, kjer je f goriščna razdalja v metrih.

Leča z močjo 5 dioptrije ima f \u003d 20 cm, to je dioptrija, ki jo okulist navede pri izpisu recepta za očala. Recimo, da je zabeležil 5,2 dioptrije. Delavnica bo vzela končni izrezek s 5 dioptrijami, pridobljen v tovarni, in eno površino malo pobrusila, da dodamo 0,2 dioptrije. Načelo je, da se pri tankih lečah, v katerih sta dve krogli blizu druga drugi, upošteva pravilo, po katerem je njihova skupna moč enaka vsoti dioptrij vsake: D = D 1 + D 2 .

Galilejeva trobenta

V času Galileja (začetek 17. stoletja) so bila očala v Evropi široko dostopna. Običajno so bili izdelani na Nizozemskem in razdeljeni s strani uličnih prodajalcev. Galileo je slišal, da je nekdo na Nizozemskem dal dve vrsti leč v cev, da so oddaljeni predmeti videti večji. Na enem koncu tubusa je uporabil konvergentno lečo z dolgim ​​žariščem in na drugem koncu okular s kratkim fokusom. Če je goriščna razdalja leče enaka f o in okularja f e , potem naj bo razdalja med njima f o -f e , moč (kotna povečava) pa f o /f e . Takšna shema se imenuje Galilejeva cev.

Teleskop ima 5 ali 6-kratno povečavo, primerljivo z modernimi ročnimi daljnogledi. To je dovolj za številne spektakularne lunine kraterje, Jupitrove štiri lune, Venerine faze, meglice in zvezdne kopice ter šibke zvezde v Rimski cesti.

Keplerjev teleskop

Za vse to je izvedel Kepler (z Galilejem sta si dopisovala) in zgradil drugo vrsto teleskopa z dvema zbiralnima lečama. Tista z najdaljšo goriščno razdaljo je leča, tista z najkrajšo pa okular. Razdalja med njima je f o + f e , kotni porast pa je f o /f e . Ta Keplerjev (ali astronomski) teleskop ustvarja obrnjeno sliko, vendar za zvezde ali luno to ni pomembno. Ta shema je zagotavljala enakomernejšo osvetlitev vidnega polja kot Galilejev teleskop in je bila bolj priročna za uporabo, saj je omogočala, da so bile oči v fiksnem položaju in videle celotno vidno polje od roba do roba. Naprava je omogočila doseganje večje povečave kot Galilejeva cev, brez resnega poslabšanja kakovosti.

Oba teleskopa trpita zaradi sferične aberacije, ki povzroči, da slike niso izostrene, in kromatične aberacije, ki ustvarja barvne haloje. Kepler (in Newton) sta verjela, da teh napak ni mogoče premagati. Niso predvidevali, da so možne akromatske vrste, ki bodo postale znane šele v 19. stoletju.

zrcalni teleskopi

Gregory je predlagal, da bi lahko zrcala uporabili kot leče za teleskope, saj nimajo barvnih robov. Newton je prevzel to zamisel in ustvaril newtonovo obliko teleskopa iz konkavnega posrebrenega zrcala in pozitivnega okularja. Primerek je podaril Kraljevi družbi, kjer je še danes.

Teleskop z eno lečo lahko projicira sliko na zaslon ali fotografski film. Pravilna povečava zahteva pozitivno lečo z dolgo goriščno razdaljo, na primer 0,5 m, 1 m ali več metrov. Ta ureditev se pogosto uporablja v astronomski fotografiji. Za ljudi, ki niso vešči optike, se morda zdi paradoksalno, da šibkejši teleobjektiv daje večjo povečavo.

Krogle

Domneva se, da so starodavne kulture morda imele teleskope, ker so izdelovali majhne steklene kroglice. Težava je v tem, da se ne ve, za kaj so jih uporabljali, prav gotovo pa niso mogli predstavljati osnove dobrega teleskopa. S kroglami je bilo mogoče povečati majhne predmete, vendar je bila kakovost komaj zadovoljiva.

Goriščna razdalja idealne steklene krogle je zelo kratka in tvori resnično sliko zelo blizu krogle. Poleg tega so pomembne aberacije (geometrijska popačenja). Težava je v razdalji med obema površinama.

Vendar, če naredite globok ekvatorialni utor, da blokirate žarke, ki povzročajo napake na sliki, se iz zelo povprečne lupe spremeni v odlično. To rešitev pripisujejo Coddingtonu in povečevalnik, poimenovan po njem, je danes mogoče kupiti kot majhne ročne povečevalne lupe za pregledovanje zelo majhnih predmetov. Vendar ni dokazov, da je bilo to storjeno pred 19. stoletjem.

Objektiv je telo, prozorno in omejeno. Omejevalnik telesa leče sta najpogosteje bodisi dve ukrivljeni ploskvi bodisi ena ukrivljena in druga ravna. Kot veste, so leče konveksne in konkavne. V skladu s tem je leča konveksna, pri kateri je sredina ravnine odebeljena glede na njene robove. Konkavne leče predstavljajo drugačno sliko: njihova sredina je tanjša glede na površino roba. Če je lomni količnik žarkov okolja manjši od enakega indeksa konveksne leče, se v njej žarek, ki ga tvorijo vzporedni žarki, lomi in pretvori v konvergentni žarek. Konkavne leče s takimi lastnostmi imenujemo zbiralne leče. Če se v konkavni leči snop vzporedno usmerjenih žarkov pri lomu spremeni v divergentnega, potem so to divergentne konkavne leče, pri katerih ima zrak vlogo zunanjega medija.

Leča je sferična površina z geometrijskimi središči. Ravna črta, ki povezuje središča, je glavna optična os. Tanke leče imajo debelino manjšo od polmera njihove ukrivljenosti. Za takšne leče velja trditev, da so njihova segmentna oglišča tesno razporejena in predstavljajo optično središče. V tem primeru je vsaka ravna črta, ki poteka skozi središče pod kotom na ravno črto, ki povezuje središča sferičnih površin, prepoznana kot stranska os. Toda za določitev glavnega fokusa leče je dovolj, da si predstavljamo, da žarek žarkov pade na konvergentno konkavno lečo. Poleg tega so ti žarki vzporedni glede na glavno os. Po lomu se bodo takšni žarki zbrali v eni točki, ki bo žarišče. V fokusu lahko vidite nadaljevanje žarkov. To so žarki pred lomom, usmerjeni vzporedno z glavno osjo. Toda ta fokus je namišljen. Tam je tudi glavno žarišče razpršilne leče. Oziroma dva glavna poudarka. Če si predstavljamo glavno optično os, bodo glavna žarišča na njej na enaki razdalji od središča. Če izračunamo vrednost, ki bo inverzna goriščni razdalji, potem dobimo optično moč.

Enota optične moči leče je dioptrija, če mislimo na sistem SI. Zgovorno je, da je za zbiralno lečo njena optična moč pozitivna vrednost, medtem ko bo za divergentno lečo negativna. Če ima ravnina lastnost, da prehaja skozi glavno žarišče leče in hkrati pravokotno na glavno os, potem je to goriščna ravnina. Zanesljivo je znano, da se žarki v obliki žarka, usmerjenega na lečo in hkrati vzporedni s sekundarno optično osjo, zbirajo v presečišču osi in goriščne ravnine. Sposobnost leč za odboj in lom se uporablja v optičnih instrumentih.

Vsi poznamo primere vsakdanje uporabe leč: povečevalno steklo, očala, fotoaparat, v znanosti in raziskovanju je to mikroskop. Pomen odkritja lastnosti leče za človeka je ogromen. V optiki se najpogosteje uporabljajo sferične leče. Izdelani so iz stekla in omejeni na krogle.

V tej lekciji bo obravnavana tema "Formula tanke leče". Ta lekcija je nekakšen zaključek in posplošitev vsega znanja, pridobljenega v oddelku geometrijske optike. Pri pouku bodo morali učenci rešiti več nalog z uporabo formule za tanko lečo, formule za povečavo in formule za izračun optične moči leče.

Predstavljena je tanka leča, v kateri je navedena glavna optična os in označeno, da se v ravnini, ki poteka skozi dvojno žarišče, nahaja svetleča točka. Ugotoviti je treba, katera od štirih točk na risbi ustreza pravilni podobi tega predmeta, to je svetleči točki.

Težavo je mogoče rešiti na več načinov, razmislite o dveh.

Na sl. 1 prikazuje zbiralno lečo z optičnim središčem (0), žarišči (), multifokalno lečo in dvojnimi fokusnimi točkami (). Svetleča pika () leži v ravnini, ki se nahaja v dvojnem žarišču. Pokazati je treba, katera od štirih točk ustreza konstrukciji slike ali sliki te točke na diagramu.

Začnimo rešitev problema z vprašanjem konstruiranja slike.

Svetlobna točka () se nahaja na dvojni razdalji od leče, kar pomeni, da je ta razdalja enaka dvojnemu fokusu, lahko se konstruira na naslednji način: vzemite črto, ki ustreza žarku, ki se premika vzporedno z glavno optično osjo, lomljeni žarek bo šel skozi žarišče (), drugi žarek pa skozi optično središče (0). Presek bo na razdalji dvojnega fokusa () od leče, ni nič drugega kot slika in ustreza točki 2. Pravilen odgovor: 2.

Hkrati lahko uporabite formulo tanke leče in nadomestite namesto tega, ker je točka na razdalji dvojnega fokusa, med transformacijo dobimo, da dobimo sliko tudi na oddaljeni točki pri dvojnem fokusu, bo odgovor ustrezal na 2 (slika 2).

riž. 2. Naloga 1, rešitev ()

Težavo bi lahko rešili tudi s tabelo, ki smo jo obravnavali prej, navaja, da če je predmet na razdalji dvojnega fokusa, potem bo slika pridobljena tudi na razdalji dvojnega fokusa, to je, če se spomnimo tabele, odgovor bi lahko dobili takoj.

Predmet, visok 3 centimetre, se nahaja na razdalji 40 centimetrov od konvergentne tanke leče. Določi višino slike, če je znano, da je optična moč leče 4 dioptrije.

Zapišemo pogoj problema in, ker so količine navedene v različnih referenčnih sistemih, jih prevedemo v en sam sistem in zapišemo enačbe, potrebne za rešitev problema:

Uporabili smo formulo tanke leče za zbiralno lečo s pozitivnim goriščem, formulo povečave () skozi velikost slike in višino samega predmeta, pa tudi skozi razdaljo od leče do slike in od leče do predmet sam. Ob upoštevanju, da je optična moč () recipročna vrednost goriščne razdalje, lahko prepišemo enačbo tanke leče. Iz formule za povečavo zapišite višino slike. Nato zapišemo izraz za razdaljo od leče do slike iz transformacije formule za tanko lečo in zapišemo formulo, po kateri lahko izračunamo razdaljo do slike (. Če zamenjamo vrednost v formuli za višino slike, dobimo bo dobil želeni rezultat, to je, da se je višina slike izkazala za večjo od višine samega predmeta. Zato je slika resnična in povečava večja od ena.

Predmet je bil postavljen pred tanko zbiralno lečo, zaradi te postavitve se je povečala izkazala za 2. Ko je bil predmet premaknjen glede na lečo, je povečava postala 10. Ugotovite, za koliko je bil predmet premaknjen in v katero smer, če je bila začetna razdalja od leče do predmeta 6 centimetrov.

Za rešitev naloge bomo uporabili formulo za izračun povečave in formulo za zbiralno tanko lečo.

Iz teh dveh enačb bomo iskali rešitev. Izrazimo razdaljo od leče do slike v prvem primeru ob poznavanju povečave in razdalje. Če nadomestimo vrednosti v formulo tanke leče, dobimo vrednost fokusa. Nato vse ponovimo za drugi primer, ko je povečava 10. Razdaljo od leče do predmeta dobimo v drugem primeru, ko je bil predmet premaknjen, . Vidimo, da je motiv premaknjen bližje žarišču, saj je fokus 4 centimetre, v tem primeru je povečava 10, torej je slika povečana 10-krat. Končni odgovor je, da je bil predmet sam premaknjen bližje goriščnici leče in tako je postala povečava 5-krat večja.

Geometrijska optika ostaja zelo pomembna tema v fiziki, vsi problemi se rešujejo izključno z razumevanjem problematike slikanja v lečah in seveda s poznavanjem potrebnih enačb.

Bibliografija

1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizika (osnovna raven) - M.: Mnemozina, 2012.
2. Gendenstein L.E., Dick Yu.I. Fizika 10. razred. - M.: Mnemosyne, 2014.
3. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika-9. - M.: Razsvetljenje, 1990.

Domača naloga

1. Katera formula določa optično moč tanke leče?
2. Kakšno je razmerje med optično močjo in goriščno razdaljo?
3. Zapišite formulo za tanko zbiralno lečo.

1. Internetni portal Lib.convdocs.org ().
2. Internetni portal Lib.podelise.ru ().
3. Internetni portal Natalibrilenova.ru ().