Lekcja 8 — Konstruowanie obrazów w soczewkach i zwierciadłach

1. Podstawowe pojęcia

* Przedmiot — obiekt, którego obraz chcemy otrzymać.

* Obraz — wytworzony przez soczewkę lub zwierciadło wynik załamania lub odbicia światła.

* Ognisko (F) — punkt, w którym zbiegają się promienie równoległe do osi optycznej.

* Oś optyczna — prosta przechodząca przez środek soczewki lub zwierciadła.

—

2. Budowa obrazów w soczewkach skupiających

a) Obraz rzeczywisty

* Powstaje po stronie przeciwniej do przedmiotu.

* Można go rzucić na ekran.

* Jest odwrócony (do góry nogami).

* Może być powiększony lub pomniejszony, zależnie od położenia przedmiotu.

b) Obraz pozorny

* Powstaje po tej samej stronie co przedmiot.

* Nie można go rzucić na ekran.

* Jest prosty i powiększony.

* Typowy dla przedmiotów położonych bliżej soczewki niż ognisko ($x < f$).

—

3. Budowa obrazów w soczewkach rozpraszających

* Zawsze powstaje obraz pozorny.

* Obraz jest prosty, pomniejszony i po tej samej stronie co przedmiot.

—

4. Budowa obrazów w zwierciadłach

Zwierciadło wklęsłe (skupiające)

* Obrazy rzeczywiste lub pozorne, zależnie od położenia przedmiotu względem ogniska.

* Obrazy położone przed ogniskiem → rzeczywiste i odwrócone.

* Obrazy między ogniskiem a zwierciadłem → pozorne i powiększone.

Zwierciadło wypukłe (rozpraszające)

* Obrazy zawsze pozorne, pomniejszone i proste.

—

5. Cechy obrazu

Podstawowe cechy obrazu:

* rodzaj: rzeczywisty lub pozorny,

* orientacja: prosty lub odwrócony,

* wielkość: powiększony, pomniejszony lub tej samej wielkości.

—

6. Zasady konstrukcji

Do konstrukcji obrazów używa się trzech charakterystycznych promieni:

• Promień równoległy do osi optycznej → po przejściu przez soczewkę (lub odbiciu od zwierciadła) przechodzi przez ognisko.
• Promień przechodzący przez środek soczewki → nie zmienia kierunku.
• Promień przechodzący przez ognisko → po przejściu przez soczewkę staje się równoległy do osi optycznej.

Konstrukcja geometryczna pozwala określić położenie, orientację i wielkość obrazu.

Zadania – Lekcja 8: Konstruowanie obrazów w soczewkach i zwierciadłach

1. (TAK/NIE) Obraz rzeczywisty powstaje po tej samej stronie co przedmiot.

2. (TAK/NIE) Obraz rzeczywisty można rzucić na ekran.

3. (TAK/NIE) Obraz pozorny w soczewce skupiającej powstaje zawsze po stronie przeciwniej do przedmiotu.

4. Przedmiot znajduje się bliżej ogniska soczewki skupiającej ($x < f$). Jakiego rodzaju obraz powstanie?

a) rzeczywisty

b) pozorny

5. Soczewka rozpraszająca tworzy obraz:

a) rzeczywisty i odwrócony

b) pozorny, prosty i pomniejszony

c) rzeczywisty i powiększony

6. Zwierciadło wklęsłe – przedmiot znajduje się między ogniskiem a zwierciadłem. Obraz będzie:

a) rzeczywisty i odwrócony

b) pozorny i powiększony

c) pozorny i pomniejszony

7. Zwierciadło wypukłe tworzy obraz:

a) rzeczywisty i odwrócony

b) pozorny, pomniejszony i prosty

c) rzeczywisty i powiększony

8. Wymień trzy charakterystyczne promienie używane do konstrukcji obrazów w soczewkach.

—

Klucz odpowiedzi

• NIE
• TAK
• NIE
• b) pozorny
• b) pozorny, prosty i pomniejszony
• b) pozorny i powiększony
• b) pozorny, pomniejszony i prosty
• Promień równoległy do osi optycznej, promień przechodzący przez środek soczewki, promień przechodzący przez ognisko