Soczewki i przyrządy optyczne

Fizyka, klasa 8 · Zjawiska optyczne

Najważniejsze w skrócie

Soczewka skupiająca jest grubsza w środku i zbiera równoległe promienie w ognisku. Soczewka rozpraszająca jest grubsza przy brzegach i rozbiega promienie tak, jakby wychodziły z ogniska pozornego. Odległość ogniska od soczewki to ogniskowa, a jej odwrotność — zdolność skupiająca, mierzona w dioptriach.

Ustawiając przedmiot w różnych odległościach od soczewki skupiającej, otrzymujemy obraz rzeczywisty i odwrócony (jak w aparacie i w oku) albo pozorny i powiększony (jak w lupie). Na tej samej zasadzie działają mikroskop, luneta i okulary korygujące wady wzroku.

▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami
Soczewka skupiająca
Soczewka (Autor: Tamasflex, CC BY-SA 3.0, źródło)

Pojęcia

Soczewka skupiająca — budowa
Grubsza w środku niż przy brzegach; zbiera promienie równoległe w ognisku.
Soczewka rozpraszająca — budowa
Cieńsza w środku niż przy brzegach; rozbiega promienie, dając ognisko pozorne.
Ogniskowa
Odległość ogniska od środka soczewki, oznaczana literą f i podawana w metrach.
Zdolność skupiająca
Odwrotność ogniskowej: Z = 1/f, mierzona w dioptriach (D).
Soczewka o ogniskowej 0,5 m
Ma zdolność skupiającą 2 dioptrie (1 : 0,5 = 2 D).
Obraz rzeczywisty
Powstaje z rzeczywistego przecięcia promieni, można go rzucić na ekran; jest odwrócony.
Obraz pozorny
Powstaje z przedłużeń promieni, nie da się go rzucić na ekran; jest prosty.
Lupa
Soczewka skupiająca, w której przedmiot jest bliżej niż ognisko — daje obraz pozorny, prosty i powiększony.
Obraz na siatkówce oka
Rzeczywisty, odwrócony i pomniejszony — mózg odwraca go z powrotem.
Krótkowzroczność
Obraz powstaje przed siatkówką; koryguje się soczewkami rozpraszającymi (o ujemnej mocy).
Dalekowzroczność
Obraz powstaje za siatkówką; koryguje się soczewkami skupiającymi (o dodatniej mocy).
Mikroskop i luneta
Przyrządy z dwiema soczewkami: obiektywem i okularem, dające duże powiększenie.

Sprawdź się

1. Soczewka skupiająca jest:

  1. grubsza w środku niż przy brzegach
  2. cieńsza w środku niż przy brzegach
  3. wszędzie jednakowo gruba
  4. zawsze wykonana z metalu
Pokaż odpowiedź

A. grubsza w środku niż przy brzegach — Taki kształt zagina promienie do środka i zbiera je w ognisku.

2. Obraz rzeczywisty różni się od pozornego tym, że:

  1. można go rzucić na ekran
  2. jest zawsze prosty
  3. jest zawsze powiększony
  4. powstaje tylko w lustrze
Pokaż odpowiedź

A. można go rzucić na ekran — Tworzą go promienie, które faktycznie się przecinają.

3. Dalekowzroczność koryguje się soczewkami:

  1. skupiającymi
  2. rozpraszającymi
  3. płaskimi
  4. barwionymi
Pokaż odpowiedź

A. skupiającymi — Obraz powstaje za siatkówką, więc trzeba go dodatkowo zebrać do przodu.

4. Główną osią optyczną soczewki nazywamy:

  1. prostą przechodzącą przez środek soczewki i oba ogniska
  2. brzeg soczewki
  3. promień padający pod kątem 45°
  4. linię łączącą ogniska dwóch różnych soczewek
Pokaż odpowiedź

A. prostą przechodzącą przez środek soczewki i oba ogniska — Promień biegnący wzdłuż niej przechodzi przez soczewkę bez zmiany kierunku.

5. Przedmiot umieszczono między soczewką skupiającą a jej ogniskiem. Powstały obraz jest:

  1. pozorny, prosty i powiększony
  2. rzeczywisty i odwrócony
  3. rzeczywisty i pomniejszony
  4. w ogóle nie powstaje
Pokaż odpowiedź

A. pozorny, prosty i powiększony — Tak działa lupa — obraz widzimy po tej samej stronie soczewki co przedmiot.

Więcej pytań — razem 50 fiszek, pytań i zdań prawda/fałsz — czeka w ćwiczeniach.

▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami