domenica 11 settembre 2016

LENTI CONVERGENTI E LENTI DIVERGENTI



Il funzionamento delle lenti si basa sul fenomeno della RIFRAZIONE DELLA LUCE che consiste nella deviazione che un raggio di luce subisce quando cambia mezzo di propagazione ed è spiegato dalla LEGGE DI SNELL:



dove ni e nr sono gli indici di rifrazione dei due mezzi definiti come il rapporto della velocità della luce nel vuoto e quella nel mezzo: n=c/v


Esistono due tipi di lenti: LENTI CONVERGENTI E DIVERGENTI:



Nella lente convergente i raggi paralleli all'asse convergono in un punto detto FUOCO.

Nella lente divergente sono i prolungamenti dei raggi rifratti che convergono nel primo fuoco

IMMAGINI CON LENTI CONVERGENTI (sottili)

Ad esempio: lenti d'ingrandimento



f= distanza focale

p=distanza dell'oggetto

q= distanza dell'immagine

REGOLE:

1) ogni raggio parallelo all'asse della lente è RIFRATTO sul fuoco F

2) ogni raggio che passa per il centro O della lente non viene rifratto e quindi prosegue dritto

3) ogni raggio passante per il fuoco F' viene rifratto parallelo all'asse della lente




La convergenza dei raggi individuano l'immagine A'B' che può essere diritta o capovolta, ingrandita o rimpiciolita a seconda della posizione dell'oggetto .



1°caso: p>2f
L'IMMAGINE è: 
1) REALE    2)capovolta  3) rimpicciolita
2°caso: f<p<2f 

L'IMMAGINE è: 
1) REALE    2)capovolta  3) ingrandita

3°caso: p<f
L'IMMAGINE è: 
1) VIRTUALE    2)dritta  3) ingrandita

IMMAGINI CON LENTI DIVERGENTI:

Ad esempio: lenti dello spioncino della porta



REGOLE:

1) ogni raggio parallelo all'asse della lente è RIFRATTO e il suo prolungamento dalla parte dell'immagine passa sul fuoco F

2) ogni raggio che passa per il centro O della lente non viene rifratto e quindi prosegue senza subire deviazioni

3) ogni raggio passante per il fuoco F' viene rifratto parallelo all'asse della lente

L'immagine di una lente divergente è SEMPRE VIRTUALE  DRITTA e RIMPICCIOLITA

Questo video (in INGLESE) spiega con animazioni molto efficaci le proprietà delle lenti:


APPLET per lo studio delle lenti sottili (CLICCA SULL'IMMAGINE)



https://phet.colorado.edu/sims/geometric-optics/geometric-optics_it.html


ESEMPI (per lente convergente)



LEGGE DEI PUNTI CONIUGATI per le LENTI





NB: Nel caso di lenti divergenti f e q sono NEGATIVI


per definizione 1/f= potere diottrico


L'ingrandimento è dato dal rapporto tra l'altezza dell'immagine e quella dell'oggetto e per la similitudine dei triangoli si può anche scrivere:




Esercizio : una candela è posta a 10 cm da una lente divergente con distanza focale di 2cm. Determinare la posizione dell'immagine. [1,67cm davanti alla lente]


Il video (in INGLESE)spiega come disegnare l'immagine di una lente convergente e mostra come si può verificare sperimentalmente con una lente d'ingrandimento:





Il seguente video (in INGLESE) spiega come costruire l'immagine di una lente



ESERCIZI E ALTRO MATERIALE

Esperimenti con lenti recuperate

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