Determinarea experimentală a convergenței lentilelor

1. Lentile.

a. DEFINITIE

• Lentila este un mediu optic marginit de doi dioptri (sferici sau combinatii de dioptri sferici si plani)

Fig. 1: Elementele componente ale

unei lentile convergente.

Fig. 2: Reflexia si refractia unei

lentile convergente.

b. ELEMENTELE LENTILEI

• Centrele de curbura ale dioptrilor(C1,C2)

• Centrul optic al lentilei(O)

• Varfurile dioptrilor(V1,V2)

• Axa optica principala (C1OC2)

• Focarele lentilei

Axa optică principala este axa de simetrie a lentilei, care trece prin centrele de curbură ale suprafeţelor ei. Cînd una dintre suprafeţe este plană, axa optică este acea perpendiculară pe suprafaţa plană care trece prin centrul de curbură al celeilalte suprafeţe.

• Daca grosimea lentilei este mult mai mica decat razele de curbura ale suprafetelor sferice atunci lentila este considerata subtire

c. Tipuri de lentile.

Exista 2 tipuri de lentile:

-convergente daca transforma un fascicul paralel intr-un fascicul convergent

-divergente daca transforma un fascicul paralel intr-un fascicul divergent

- Lentilele convergente

sunt mai subtiri pe margini si mai groase in zona centrului

a)Biconvexa

b)Plan convexa

c)Menisc convergent

- Lentilele divergente

sunt mai subtiri la mijloc si mai

groase la margini

d)Biconcava

e)Plan concava

f)Menisc divergent

Fig. 3: Tipuri de lentile

d. FOCARELE LENTILEI

• Focarul obiect (F1) este punctul de pe axa optica principala de la care razele pornesc divergent si dupa emergenta se propaga paralel cu axa optica,imaginea fiind situata la infinit

• Focarul imagine (F2) este punctul de pe axa optica principala in care se strang razele (sau prelungirile lor) provenite de la un fascicul paralel cu axa

Focarele lentilei convergente sunt reale Focarele lentilei divergente sunt virtuale

Fig. 4: Lentila convergenta reala Fig. 5: Lentila convergenta virtuala

OBSERVATIE: FOCARELE UNEI LENTILE SE GASESC DE O PARTE SI DE ALTA A LENTILEI LA EGALA DISTANTA DE ACEASTA.

2. DETERMINAREA CONVERGENTEI

a. Materiale necesare:

• lentilã convergentã pe suport

• sursã de luminã

• banc optic

• riglã gradatã

Pornind de la faptul cunoscut cã orice razã de luminã care trece prin focarul unei lentile va fi deviatã astfel încât va deveni paralelã cu axul optic principal dupã trecerea prin lentilã si cã orice razã care trece prin centrul lentilei nu este deviatã de la directia initialã se poate construi la intersectia acestor douã raze imaginea obiectului dupã trecerea prin lentila convergentã.

Presupunând constantã distanta dintre ecranul utilizat si obiect se observã cã vor exista douã pozitii ale lentilei pentru care pe ecran se va forma o imagine clarã dar numai pentru distante între ecran si obiect mai mari de . Cele douã pozitii vor fi simetrice fatã de mijlocul distantei dintre obiect si imagine.

Fie x1 distanta de la obiect pânã la lentila convergentã si x2 distanta de la imaginea clarã la lentilã.

Folosind formula fundamentalã a lentilelor subtiri