Za konstrukciju slike u sabirnoj i rastresnoj leći upotrebljavamo karakteristične zrake koje smo upoznali u prethodnoj lekciji.
Tri karakteristične zrake u sabirnoj leći:
- zraka koja od predmeta ide paralelno s optičkom osi te se lomi kroz leću i prolazi žarištem
- zraka koja prolazi optičkim središtem leće te se ne lomi
- zraka koja prolazi kroz žarište te se lomi paralelno s optičkom osi.
Izgled slike uvelike ovisi o položaju predmeta te konstrukciju slike možemo pogledati u pet različitih slučajeva:
A. Predmet se nalazi iza središta zakrivljenosti
B. Predmet se nalazi u središtu zakrivljenosti
C. Predmet se nalazi između središta zakrivljenosti i žarišta
Nacrtamo optičku os, leću te označimo karakteristične točke leće. Predmet postavimo iza središta zakrivljenosti te iz vrha predmeta povlačimo prvu zraku koja je usporedna s optičkom osi. Drugu zraku također povlačimo iz vrha predmeta kroz optičko središte leće,
Treću zraku povlačimo iz vrha predmeta kroz žarište do leće i tada se ona lomi paralelno s optičkom osi. Ako smo dobro i u mjerilu crtali naše tri zrake, trebale bi se sjeći u jednoj točki. Ta točka je vrh naše slike koju sada možemo ucrtati.
Nakon crtanja važno je odrediti prirodu slike. Slika je umanjena, obrnuta i realna.
Slika je iste veličine, obrnuta i realna.
Slika je uvećana, obrnuta i realna.
Nema slike jer se zrake ne sijeku, paralelne su.
Ako se predmet nalazi između žarišta i optičkog središta leće, povlačenjem prve i druge karakteristične zrake vidimo da se one ne sijeku s druge strane leće nego razdvajaju. Tada moramo povući iscrtanom linijom produžetke lomljenih zraka te dobijemo sliku s iste strane leće gdje se nalazi i predmet.
Ovog je puta slika uvećana, uspravna i virtualna. Za sliku kažemo da je virtualna ili imaginarna kad ne nastaje u sjecištu lomljenih zraka nego je potrebno nacrtati dodatne produžetke zraka te tako dobiti imaginarno sjecište zraka. Također, tu sliku nije moguće projicirati na papir.
Ovaj slučaj se primjenjuje kod povećala.
U tablici možete vidjeti sažetak ovisnosti udaljenosti predmeta od leće i prirode nastale slike.
UDALJENOST PREDMETA |
VELIČINA SLIKE |
USMJERENJE SLIKE |
VRSTA SLIKE |
UDALJENOST SLIKE |
---|---|---|---|---|
dalje od | umanjena | obrnuta | stvarna | između i |
jednake veličine |
obrnuta | stvarna | ||
između
i
|
uvećana | obrnuta | stvarna | dalje od
|
|
nema slike |
|||
bliže od
|
uvećana | uspravna | virtualna | na istoj strani leće gdje je i predmet |
S pomoću sljedeće interakcije možete stvarati različite slike u sabirnoj leći pomičući predmet.
Nastajanje slike u rastresnoj leći slično je kao i u sabirnoj leći. Odredite točku na vrhu predmeta i ucrtajte prvu zraku koja putuje paralelno s optičkom osi te se lomi kroz žarište koje se nalazi na istoj strani leće gdje i predmet. Zraka koja prolazi kroz optičko središte leće ostaje nepromijenjena, a zraka koja je usmjerena prema žarištu s druge strane leće lomi se paralelno s optičkom osi. Produžimo li zrake koje se lome unatrag, njihovo sjecište s glavnim zrakama daje virtualnu ili prividnu sliku predmeta.
Rastresnom lećom oko vidi prividnu, uspravnu i umanjenu sliku predmeta koja se nalazi na istoj strani gdje i predmet.
U sljedećoj interakciji možete pomicanjem predmeta promatrati izgled i prirodu slike u rastresnoj leći.
Leće imaju veliku primjenu u svakodnevnom životu. Možemo ih pronaći u teleskopima, povećalu, naočalama, kameri i slično.
Možemo li povećalom zapaliti papir?
Ako su uvjeti optimalni, možemo.
Povećalo je sabirna leća, pa „skupljaˮ zrake svjetlosti u jednoj točki koju nazivamo žarište. Ako postavimo povećalo u položaj da je žarište na suhom papiriću ili listu, tada bismo ga mogli i zapaliti.
Povežite nazive fizičkih veličina i njihove oznake.
Teleskop je nevjerovatna aparatura koja nam omogućava da si približimo udaljene predmete ili objekte. Na slici vidite najjednostavniji dizajn teleskopa.
Postoje maleni teleskopi koje možete naći u trgovinama dječjih igračaka, ali i golemi teleskop Hubble koji teži nekoliko tona te nas očarava predivnim slikama dubokog svemira.
Predivna fotografija maglice dobivena teleskopom Hubble.
Postoje i teleskopi koji umjesto leća upotrebljavaju zrcala. Takvi se teleskopi nazivaju reflektorskim. Teleskop Hubble je reflektorski teleskop. Teleskopi Keck na Havajima imaju zrcalo promjera osam metara, a njihov mozaik zrcala ima promjer deset metara.
Leća koja u teleskopu povećava sliku naziva se:
Ako se predmet nalazi na udaljenosti
od sabirne leće, slika koju dobijemo lećom je:
Sabirna leća uvijek daje stvarnu ili realnu sliku.
Ako se predmet nalazi ispred sabirne leće između leće i žarišta, slika koja nastaje lećom je:
Tri karakteristične zrake u sabirnoj leći
Priroda, položaj i veličina slike ovise o položaju predmeta ispred leće.