1.Własności soczewek skupiających i rozpraszających.

Soczewka - bryła ze szkła lub innej przeźroczystej substancji, ograniczona z dwóch stron albo dwiema powierzchniami kulistymi albo z jednej strony powierzchnią kulistą, a z drugiej płaską.

Soczewki dzielimy na skupiające i rozpraszające.

Soczewki ze szkła w środku grubsze - są skupiające, soczewki cieńsze w środku niż na brzegach - są rozpraszające.

Jeżeli na soczewkę skupiająca padnie wiązka promieni równoległych, zbierane są one w jednym punkcie, zwanym ogniskiem (i oznaczanym literą F).

Najprościej to zademonstrować dla światła słonecznego - za pomocą szkła powiększającego (można w ten sposób zapalić kartkę papieru).

Odległość ogniska od soczewki nazywamy ogniskową (i oznaczamy f).

• a) Skupiające działanie soczewki b) Ognisko urojone soczewki

płasko-wypukłej. rozpraszającej.

2.Równanie soczewki cienkiej.

Zależność odległości f od promieni krzywizn r₁ i r₂ oraz współczynnika załamania materiału n , z którego wykonana jest soczewka, określona jest równaniem :

1/f=(n-1)(1/r₁+1/r₂)

f - ogniskowa

n - współczynnik załamania materiału

r₁,r₂ - promienie krzywizn

3.Otrzymywanie obrazów za pomocą soczewek :

odległość przedmiotu	Odległość obrazu	obraz
x > 2 f x = 2 f f < x < 2 f x < f	f < y < 2 f y = 2 f y > 2 f y < 0	Rzeczywisty, odwrócony, zmniejszony Rzeczywisty, odwrócony, równy przedmiotowi Rzeczywisty, odwrócony, powiększony Urojony, prosty, powiększony

4.Zdolność zbierająca soczewek i układu soczewek.

Zdolność zbierająca soczewki wyrażona w dioptriach jest odwrotnością odległości ogniskowej podanej w metrach. Na przykład : +5 dioptrii ma soczewka skupiająca o ogniskowej 20 cm, a -5 dioptrii ma soczewka rozpraszająca o ogniskowej -20 cm . Zestaw soczewek o ogniskowych f₁, f₂, f₃ itd. Ma zdolność zbierającą 1/f równą sumie zdolności zbierających soczewek wchodzących w skład zestawu, czyli

1/f=1/f₁+1/f₂+1/f₃...,

gdzie f oznacza ogniskową układu

5.Metody wyznaczania ogniskowych soczewek skupiających i rozpraszających.

Pomiar ogniskowej w oparciu o równanie soczewkowe. W tym przypadku korzystając z ławy optycznej i świecącego przedmiotu dobieramy warunki w ten sposób , by na ekranie uzyskać obraz. Mierząc odległość przedmiotu a i obrazu b od soczewki obliczamy ogniskową z równania :

1/a+1/b=1/f

Pomiar taki może być obarczony błędem , ponieważ nie znamy dokładnie położenia środka optycznego soczewki.

Zastosowanie lunety. Wiązka światła wybiegająca z ogniska po przejściu przez soczewkę jest wiązką równoległą. Ustawiając więc przedmiot w ognisku nie otrzymamy obrazu. Obraz ten uzyskać możemy za pomocą lunety nastawionej na nieskończoność. Ostry obraz otrzymamy wtedy, gdy przedmiot znajduje się w ognisku soczewki.

Metoda Bessela : pomiary sprowadzają się do wyznaczenia położenia a₁ soczewki - dla obrazu powiększonego oraz a₂ dla obrazu pomniejszonego ;

wartość l = a₁ - a₂ oraz odległość d przedmiotu i ekranu podstawiamy do wzoru :

Soczewka	d	a1	a2	l=a1-a2	f
1
2
3
Układ soczewek 1,4