OPTIKAI TÜKRÖK ÉS LENCSÉK

A tükrök fogalma, fajtái A síktükör a tárgyról egyállású, azonos nagyságú virtuális képet ad. A tárgytávolság (t) és a képtávolság (k) egyenlő. A tárgy mérete (T) és a kép mérete (K) is egyenlő.

A homorú tükör R sugarú gömb felület O optikai középpont F fókuszpont OF=1/2R OC szimmetriatengely Homorú tükör nevezetes sugármenetei: 1: a szimmetriatengellyel párhuzamosan beeső fénysugarak visszaverődés után egy pontban metszik egymást F Fénysugár megfordítása: az F pontból kiinduló fénysugarakat párhuzamosan veri vissza 2: O optikai középpontban beeső fénysugarak szimmetrikusan verődnek vissza

A homorú tükör képalkotása A keletkezett kép: fordított állású nagyított valódi kép A gömbtükör által alkotott kép és tárgy méretviszonyait az N nagyítás adja meg: N=K/T

A domború tükör Domború tükör nevezetes sugármenetei: 1-2: a szimmetriatengellyel párhuzamosan beeső fénysugarak úgy veri vissza mintha a F látszólagos fókusz pontból indultak volna ki 3: A F látszólagos fókuszpontba tartó fénysugarakat párhuzamosan veri vissza 4: O optikai középpontban beeső fénysugarak szimmetrikusan verődnek vissza

A domború tükör képalkotása A keletkezett kép: egyenes állású kicsinyített virtuális kép A gömbtükör által alkotott kép és tárgy méretviszonyait az N nagyítás adja meg: N=K/T

A lencsék fogalma, fajtái Az optikai lencsék a legegyszerűbb fénytörésen alapuló leképezési eszközök. Fajtái: a domború és a homorú lencse. optikai középpont optikai tengely A továbbiakban vékony lencsékkel foglalkozunk.

A domború lencse F fókuszpont (F) A párhuzamos nyaláb a domború lencsén való áthaladás után összetartó nyaláb lesz, ezért nevezik a domború lencsét gyűjtőlencsének.

A homorú lencse fókuszpont (F) F A párhuzamos nyaláb a homorú lencsén való áthaladás után széttartó nyaláb lesz, ezért a homorú lencsét szórólencsének nevezik.

Jellegzetes sugármenetek gyűjtőlencse esetén 1. Az optikai tengellyel párhuzamosan beeső fénysugár gyűjtőlencse esetén 2F F O A megtört fénysugár a fókuszponton halad keresztül.

2. A fókuszponton át beeső fénysugár gyűjtőlencse esetén A megtört fénysugár az optikai tengellyel párhuzamosan halad tovább.

3. Az optikai középponton át beeső fénysugár gyűjtőlencse esetén A fénysugár irányváltoztatás nélkül halad át a lencsén.

A gyűjtőlencse képalkotása a fókusztávolságon belüli tárgyról A keletkezett kép: egyenes állású nagyított látszólagos

A gyűjtőlencse képalkotása a fókuszpontban elhelyezett tárgyról 2. Sugármenet nincs! 2F F O F 2F A megtört sugarak és azok meghosszabbításai sem találkoznak, ezért a fókuszpontban elhelyezett tárgyról nem keletkezik kép.

A gyűjtőlencse képalkotása az egyszeres és kétszeres fókusztávolság között levő tárgyról A keletkezett kép: fordított nagyított valódi

A gyűjtőlencse képalkotása a kétszeres fókusztávolságban elhelyezett tárgyról A keletkezett kép: fordított állású azonos nagyságú valódi

A gyűjtőlencse képalkotása a kétszeres fókusztávolságon kívül elhelyezett tárgyról A keletkezett kép: fordított állású kicsinyített valódi

Jellegzetes sugármenetek szórólencse esetén 1. Az optikai tengellyel párhuzamosan beeső fénysugár szórólencse esetén 2F F O A megtört fénysugár úgy halad tovább, mintha a lencse előtti fókuszból indult volna ki.

2. A fókuszpont irányába beeső fénysugár szórólencse esetén A megtört fénysugár az optikai tengellyel párhuzamosan halad tovább.

3. Az optikai középponton át beeső fénysugár szórólencse esetén A fénysugár irányváltoztatás nélkül halad át a lencsén.

A szórólencse képalkotása 2F F O F 2F A keletkezett kép mindig: egyenes állású kicsinyített látszólagos

A vékonylencsék leképezési törvénye, a nagyítás képtávolság (k) tárgy (T) 2F F O F 2F kép (K) tárgytávolság (t) fókusztávolság (f) A leképezési törvény: A nagyítás: t 1 k f + = T K t k N =

A dioptria A lencse jellemzője a fénytörő képessége, a dioptria: f 1 D = A fókusztávolságot méterben kell mérni.

A lencsék alkalmazásai a lupe a vetítő a távcső a fényképezőgép az emberi szem a mikroszkóp

A lupe Az egyszerű nagyító, vagy lupe egy domború lencse, a legegyszerűbb látószögnövelő eszköz. A fókuszponton belüli tárgyról nagyított képet ad. 2F F O

A vetítő A vetítő egy megvilágított tárgyról gyűjtőlencse (rendszer) segítségével valódi, nagyított, fordított állású képet állít elő. fényforrás kondenzor diakép ernyő objektív

A vetítő képalkotása A tárgyat az egyszeres és kétszeres fókusztávolság közé kell tenni, mert ekkor keletkezik nagyított, fordított, valódi kép. 2F F O k+t

Az emberi szem A retinán keletkezett kép: fordított állású retina pupilla látóideg szemlencse A retinán keletkezett kép: fordított állású kicsinyített valódi

Az emberi szem képalkotása A tárgynak a szemlencse kétszeres fókusztávolságán kívül kell lenni, mert ekkor keletkezik kicsinyített, valódi kép. A túl közeli tárgyakat ezért nem láthatjuk élesen. 2F F O k+t

A leggyakoribb szembetegségek a távollátás a rövidlátás Az optikai lencsék legősibb felhasználása az emberi látást segítő optikai eszközök alkalmazása.

A távollátás Távollátáskor a kép a retina mögött keletkezik. Javítása gyűjtőlencsével.

A rövidlátás Rövidlátáskor a kép a retina előtt keletkezik. Javítása szórólencsével.

A fényképezőgép A fényérzékeny filmen fordított állású, kicsinyített, valódi kép keletkezik. pillanatzár blende film objektív kondenzor

A fényképezőgép képalkotása A filmet a lencse kétszeres fókusztávolságán kívülre kell tenni, mert ekkor keletkezik kicsinyített, valódi kép. A túl közeli tárgyakról nem lehet éles képet készíteni 2F F O k+t

Az emberi szem és a fényképezőgép összehasonlítása blende - pupilla film - retina objektív - szemlencse

A távcső A távcső (teleszkóp) a távoli tárgyak megfigyelésére szolgál, mert megnöveli a tárgyak látószögét. Fajtái: a Kepler-távcső a földi távcső a Galilei-távcső a binokuláris távcső

A Kepler-távcső A Kepler-távcső vagy csillagászati távcső látószögnövelő eszköz, mely a távoli tárgyakról fordított képet ad. okulár távoli csillagok objektív a csillagok képei

A földi távcső A Kepler-távcsőhöz hasonló, de van benne egy fordító lencse, mely az egyenes állású képet biztosítja. Ilyenek az endoszkópok, célzótávcsövek. objektív képfordító lencse okulár

A binokuláris távcső A binokuláris távcső két egymás mellé szerelt távcső, s így egyszerre mindkét szemmel való nézésre alkalmas. Ha a képfordítást két 45°-os prizmával oldják meg, így csökkenthető a távcső hosszúsága. objektív képfordító prizmák okulár

A mikroszkóp A mikroszkóp egy összetett nagyító. okulár Az objektív lencse által létrehozott valódi képet az okulár lencsével, mint egyszerű nagyí-tóval nézzük, és így látjuk még nagyobbnak a tárgy képét. objektív tárgy kép