Soczewka skupiająca: jak powstaje obraz
Prześledź bieg trzech promieni i zobacz, dlaczego ten sam kawałek szkła robi ze świata aparat, lupę i ludzkie oko.
Soczewka skupiająca zagina promienie światła tak, by zbiegły się w jednym punkcie. Ten pozornie prosty fakt wystarcza, żeby zrozumieć aparat, mikroskop, teleskop i nasze własne oko. Poniżej ustaw odległość przedmiotu i ogniskową — rysunek przeliczy bieg promieni na żywo.
Dwa promienie wystarczą
Promień biegnący równolegle do osi optycznej po przejściu przez soczewkę kieruje się do ogniska po drugiej stronie. Promień przechodzący przez sam środek soczewki nie zmienia kierunku. Te dwie zasady wystarczą, by bez wzoru znaleźć obraz — to punkt, w którym promienie znów się przecinają.
Gdy przedmiot jest daleko, obraz powstaje tuż za ogniskiem i jest mały — tak działa aparat. Im bliżej ogniska przesuwamy przedmiot, tym obraz bardziej się oddala i rośnie. Po przekroczeniu ogniska obraz staje się pozorny i powiększony — to zasada lupy.
To uproszczeniePomijamy aberracje, grubość soczewki i barwy światła. Zasada konstrukcji obrazu pozostaje jednak dokładnie ta sama.
Bibliografia (przykładowa)
- 1 E. Hecht — „Optics", wyd. 5, Pearson (2017). ISBN 978-0133977226
- 2 OpenStax — „University Physics, Vol. 3: Geometric Optics" (dostęp otwarty). openstax.org
- 3 R. P. Feynman — „The Feynman Lectures on Physics", t. I, rozdz. 27. caltech.edu
Ten artykuł jest darmowy — i taki zostanie
Bez reklam, bez paywalla. Jeśli pomógł Ci zrozumieć temat, wesprzyj powstawanie kolejnych.