Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl.

Prezentacja na temat: "Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl."— Zapis prezentacji:

1 Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

2

3

4 Soczewka to ciało przezroczyste ograniczone dwiema powierzchniami kulistymi lub jedną powierzchnią kulistą i jedną płaską. SOCZEWKI SKUPIAJĄCE Soczewki te w środku są grubsze niż na brzegach. Najczęściej używana jest soczewka dwuwypukła.

5 SOCZEWKI ROZPRASZAJĄCE Soczewki te są cieńsze w środku, niż na brzegach.. Najczęściej używana jest soczewka dwuwklęsła.

6

7 Po przejściu przez soczewkę dwuwypukłą promienie równolegle do osi optycznej soczewki skupiają się w punkcie F zwanym ogniskiem soczewki. Każda soczewka skupiająca ma dwa ogniska F 1 i F 2 położone w równych odległościach po obu stronach soczewki. Odległość ogniska od środka soczewki nazywamy ogniskową (f 1 i f 2 ). I. Dwuwypukłą :

8 O 1 ; O 2 - środki krzywizn soczewki, S - środek soczewki F 1 ;F 2 - ogniska soczewki r 1 ; r 2 - promienie krzywizn soczewki oś optyczna II. Dwuwklęsłą: Promienie równoległe do głównej osi optycznej tworzą po przejściu przez soczewkę wiązkę rozbieżną. Ich przedłużenia przecinają się w jednym punkcie leżącym na osi soczewki. Punkt ten nazywamy ogniskiem pozornym F soczewki, a jego odległość od środka soczewki - ogniskową. Soczewka dwuwklęsła ma dwa ogniska pozorne..

9 PAMIĘTAJ ! Środek krzywizny /O/ to środek kuli, z której została wycięta soczewka Główna oś optyczna – linia na której leżą środki krzywizny powierzchni kulistych Ognisko /F/ – miejsce, gdzie zbiegają się promienie równoległe po przejściu przez soczewkę skupiającą. Ponieważ soczewka jest ciałem przeźroczystym, więc ognisko występuje po jednej i po drugiej stronie soczewki. W soczewkach rozpraszających ogniska są ogniskami pozornymi – powstają w wyniku przecięcia się przedłużeń promieni równoległych przechodzących przez soczewkę Ogniskowa /f/– odległość od środka optycznego do ogniska. Dla soczewek skupiających ogniskowa ma wartość dodatnią, a dla soczewek rozpraszających ma wartość ujemną.

10 W konstrukcji obrazów w soczewce wykorzystujemy bieg charakterystycznych promieni: - a- promień równoległy do osi optycznej po przejściu przez soczewkę przechodzi przez ognisko -b – promień przechodzący przez ognisko przed soczewką, po przejściu przez soczewkę staje się promieniem równoległym. - c- promień biegnący z punktu świecącego przez ośrodek optyczny nie ulega załamaniu ( zakładamy, że po obu stronach soczewki jest ten sam ośrodek optyczny. Uwaga: Konstrukcja dotyczy tylko soczewek bardzo cienkich !

11 ODLEGŁOŚĆ PRZEDMIOTU OD ŚRODKA SOCZEWKI A CECHY OBRAZU Przypadek I – przedmiot znajduje się w odległości większej od podwójnej ogniskowej ( x > 2f) Cechy obrazu: rzeczywisty odwrócony pomniejszony Przypadek II - znajduje się w odległości równej podwójnej ogniskowej (x = 2f) Cechy obrazu: rzeczywisty odwrócony równy

12 Przypadek III – znajduje się w odległości mniejszej niż podwójna ogniskowa, lecz większej niż ogniskowa (f < x<2f) Cechy obrazu: rzeczywisty odwrócony powiększony Przypadek IV – znajduje się w odległości równej ogniskowej (x =f) Brak obrazu zarówno rzeczywistego, jak i pozornego, promienie, które przeszły przez soczewkę, są do siebie równolegle

13 Przypadek V – znajduje się w odległości mniejszej od ogniskowej (x <f) Cechy obrazu: pozorny prosty powiększony Położenie przedmiotu (x) Cechy obrazu Odległość obrazu od śr. soczewki x >2frzeczywisty, odwrócony, pomniejszonyf<y<2f x = 2frzeczywisty, odwrócony, równyy= 2f f<x<2frzeczywisty, odwrócony, powiększonyy>2f x = fobraz nie powstaje x <fpozorny, prosty, powiększony

14 Zależność odległości obrazu od soczewki od odległości przedmiotu od soczewki wyraża się wzorem y – odległość obrazu od soczewki x – odległość przedmiotu od soczewki f - ogniskowa Powiększenie p (nazwa stosuje się bez względu, czy jest to naprawdę powiększenie, czy też pomniejsze) to stosunek wysokości H obrazu do wysokości h przedmiotu. Między wysokością obrazu, wysokością przedmiotu, odległością obrazu i odległością przedmiotu zachodzi zależność

15 Przedmiot o wysokości 1,5 cm umieszczono przed soczewką o ogniskowej 4 cm. Na ekranie pojawił się odwrócony obraz tego przedmiotu o wysokości 2,5 cm. Oszacuj, w jakiej odległości od soczewki umieszczono ten przedmiot i ekran. Dane: h = 1,5cm f = 4 cm h = 2,5cm Otrzymany obraz był rzeczywisty, odwrócony, powiększony, czyli odległość przedmiotu od soczewki mieściła się w zakresie f < x <2f Obraz powstał w odległości y > 2f, po przeciwnej stronie soczewki, niż przedmiot. Przedmiot umieszczono w odległości większej niż 4 cm, ale mniejszej niż 8 cm od soczewki., po przeciwnej stronie soczewki, w odległości większej niż 8 cm, umieszczono ekran.

16 Rzeczywisty i odwrócony obraz AB jest dwukrotnie mniejszy niż przedmiot AB. Odległość między przedmiotem i obrazem wynosi 30 cm. Ile wynosi odległość między przedmiotem i soczewką wytwarzającą ten obraz ? Ile wynosi ogniskowa tej soczewki ? Ułożenie i rozwiązanie układu równań: Obliczenie ogniskowej w oparciu o równanie soczewki Odp: Odległość przedmiotu wynosi 20 cm, ogniskowa 6,6 cm.

17 Zdolność skupiająca Z soczewki to odwrotność jej ogniskowej f wyrażonej w metrach: Jednostką zdolności skupiającej jest dioptria (D). Jest to zdolność skupiająca soczewki o ogniskowej 1 m. Zdolność soczewki o ogniskowej f 2 jest większa. W przypadku soczewki wklęsłej (o ujemnej ogniskowej) również mówimy o zdolności skupiającej, lecz uważamy ją za ujemną.

18 1. Promienie równolegle do głównej osi optycznej tworzą po przejściu przez soczewkę wiązkę rozbieżną. 2. Ich przedłużenia przecinają się w jednym punkcie leżącym na osi soczewki. 3. Punkt ten nazywamy ogniskiem pozornym F soczewki, a jego odległość od środka soczewki - ogniskową. 4. Soczewka dwuwklęsła ma dwa ogniska pozorne. 5. Ogniskową tej soczewki uważamy za ujemną.

19 Jakie obrazy daje soczewka rozpraszająca? Konstruując obraz wybieramy dwa charakterystyczne promienie: A. promień biegnący równolegle do osi optycznej po przejściu przez soczewkę pobiegnie tak, że jego przedłużenie przejdzie przez ognisko pozorne F B. promień przechodzący przez środek soczewki nie zmienia swego kierunku (nie ulega załamaniu). Soczewka rozpraszająca daje obraz pozorny, pomniejszony i prosty, niezależnie od położenia przedmiotu względem soczewki.

20 Bibliografia: Zrozumieć świat cz. 4 B. Saganowska Plan wynikowy – GIM 3 wyd. OPERON Repetytorium gimnazjalisty – fizyka wyd. GREG