Lenti sottili. Lenti convergenti e divergenti

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1 Lenti sottili Lente: oggetto trasparente con due superfici rifrangenti luce rifrange entrando la lente e rifrange di nuovo uscendo Le due superfici sono approssimativamente sferiche con raggi r " e r # Lente considerata sottile se lo spessore è piccolo rispetto a r " e r # 220 Lenti convergenti e divergenti Per raggi di luce inizialmente paralleli all'asse centrale una lente convergente fa convergere i raggi una lente divergente fa divergere i raggi I raggi che passano attraverso l'asse centrale non cambiano direzione 221 1

2 Focalizzazione I raggi paralleli all'asse centrale di una lente convergente passano attraverso un punto comune F # F # è un fuoco reale F # si trova ad una distanza focale f dal centro della lente Raggi paralleli che attraversano la lente in direzione opposta passano attraverso il punto focale F " Per lenti sottili, F " e F # si trovano alla stessa distanza dalla lente, f 222 Focalizzazione I prolungamenti dei raggi paralleli all'asse centrale di una lente divergente passano attraverso un punto comune F # F # è un fuoco virtuale La distanza focale f ha un segno negativo 223 2

3 Immagini reali Una lente convergente con un oggetto O a distanza p > f crea un immagine reale I a distanza i > f L'immagine I si trova dalla parte opposta della lente rispetto all'oggetto O L'immagine I è capovolta rispetto all'oggetto O L'ingrandimento trasversale m = i/p ha segno negativo 224 Immagini virtuali Una lente convergente con un oggetto O a distanza p < f crea un immagine virtuale I a distanza i > f essendo virtuale, i ha segno negativo l'immagine è diritta Ingrandimento trasversale m = 1 2 > 1 Una lente convergente può formare sia immagini virtuali, sia immagini reali 225 3

4 Immagini con la lente divergente Una lente divergente produce sempre un'immagine virtuale diritta e posta della stessa parte in cui sta l'oggetto Ingrandimento trasversale m = 1 2 < Localizzazione dell'immagine 3 raggi speciali permettono di trovare l'immagine 1. il raggio parallelo all'asse centrale passa attraverso F # 2. il raggio che attraversa F " emerge parallelo all'asse centrale 3. il raggio che passa attraverso il centro non cambia direzione 227 4

5 Localizzazione dell'immagine virtuale 3 raggi speciali permettono di trovare l'immagine 1. il raggio parallelo all'asse centrale passa attraverso F # 2. il raggio che attraversa F " emerge parallelo all'asse centrale 3. il raggio che passa attraverso il centro non cambia direzione 228 Localizzazione dell'immagine per lente divergente 3 raggi speciali permettono di trovare l'immagine 1. il raggio parallelo all'asse centrale passa attraverso F # 2. il raggio che attraversa F " emerge parallelo all'asse centrale 3. il raggio che passa attraverso il centro non cambia direzione 229 5

6 L'equazione delle lenti Per trovare la posizione dell'immagine e l'ingrandimento si può anche utilizzare l'equazione delle lenti: " 2 + " 1 = " 6 Attenzione al segno: fuoco reale: f > 0; fuoco virtuale f < 0 immagine reale i > 0; immagine virtuale i < Esempio Lente convergente con f = 4 cm, oggetto di altezza h = 2 cm a distanza p = 16 cm. Trovare distanza dell'immagine i ingrandimento trasversale m altezza dell'immagine h stabilire se l'immagine è reale o virtuale diritta o capovolta dal lato oggetto o lato opposto Ripetere per f = 4 cm 231 6