x
Učitavanje

5.6 Konstrukcija slike - sabirna i rastresna leća

Europska unija, Zajedno do fondova EU
Sadržaj jedinice
Povećanje slova
Smanjenje slova
Početna veličina slova Početna veličina slova
Visoki kontrast
a Promjena slova
  • Verdana
  • Georgia
  • Dyslexic
  • Početni
Upute za korištenje

Na početku...

povećalo
Povećalo

Jeste li se kada zapitali kako nastaje slika u povećalu i teleskopu?

Kako naočale poboljšavaju vid vama ili vašem prijatelju?

Konstrukcija slike u sabirnoj leći

Za konstrukciju slike u sabirnoj i rastresnoj leći upotrebljavamo karakteristične zrake koje smo upoznali u prethodnoj lekciji.

Tri karakteristične zrake u sabirnoj leći:

  1. zraka koja od predmeta ide paralelno s optičkom osi te se lomi kroz leću i prolazi žarištem F '  
  2. zraka koja prolazi optičkim središtem leće O , te se ne lomi
  3. zraka koja prolazi kroz žarište F 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

D. Predmet se nalazi u žarištu

E. Predmet se nalazi između žarišta i optičkog središta.

A. Predmet se nalazi iza središta zakrivljenosti

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, O . 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.

Nastajanje slike pomoću sabirne leće
Nastajanje slike pomoću sabirne leće

Nakon crtanja važno je odrediti prirodu slike. Slika je umanjena, obrnuta i realna.

B. Predmet se nalazi u središtu zakrivljenosti

Nastajanje slike kada se predmet nalazi na 2F udaljenosti sabirne leće
Nastajanje slike kada se predmet nalazi na 2F udaljenosti sabirne leće

Slika je iste veličine, obrnuta i realna.

C. Predmet se nalazi između središta zakrivljenosti i žarišta

Nastajanje slike kada se predmet nalazi između žarišta i 2F udaljenosti
Nastajanje slike kada se predmet nalazi između žarišta i 2F udaljenosti

Slika je uvećana, obrnuta i realna.

D. Predmet se nalazi u žarištu

Predmet postavljen u žarište ne stvara sliku sabirnom lećom
Predmet postavljen u žarište ne stvara sliku sabirnom lećom

Nema slike jer se zrake ne sijeku, paralelne su.

E. Predmet se nalazi između žarišta i optičkog središta

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.

Nastajanje slike kod sabirne leće kada se predmet nalazi između leće i žarišta
Nastajanje slike kod sabirne leće kada se predmet nalazi između leće i žarišta
Na slici vidimo povećalo koje uvećava slova u knjizi.
Povećalo

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 2 F umanjena obrnuta stvarna između 2 F i F
2 F jednake veličine
obrnuta stvarna 2 F
između 2 F i F
uvećana obrnuta stvarna dalje od 2 F
F
nema slike
bliže od F
uvećana uspravna virtualna na istoj strani leće gdje je i predmet

S pomoću sljedeće interakcije možete stvarati različite slike u sabirnoj leći pomičući predmet.

Povećaj ili smanji interakciju

Nastajanje slike u rastresnoj leći

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.

Nastajanje slike rastresnom lećom
Nastajanje slike rastresnom lećom

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.

Povećaj ili smanji interakciju

Leće imaju veliku primjenu u svakodnevnom životu. Možemo ih pronaći u teleskopima, povećalu, naočalama, kameri i slično.

Zadatak 1.

Možemo li povećalom zapaliti papir?

Paljenje papirića povećalom
Paljenje papirića povećalom

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.

f  
F  
a  
b  
y  
y '  
j  

 

null

Teleskop je nevjerovatna aparatura koja nam omogućava da si približimo udaljene predmete ili objekte. Na slici vidite najjednostavniji dizajn teleskopa.

Princip rada teleskopa
Način rada teleskopa
Hubble teleskop, veliki teleskop koji kruži oko Zemlje
Hubble teleskop

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.

Zanimljivost

NGC 2818 je otvoreni skup i planetna maglica u zviježđu Kompasu snimljena Hubble teleskopom
NGC 2818 je otvoreni skup i planetna maglica u zviježđu Kompasu snimljena teleskopom Hubble

Predivna fotografija maglice dobivena teleskopom Hubble.

Kutak za znatiželjne

Na slici su 2 teleskopa usmjerena prema nebu s otvorenim poklopcem
Keck teleskopi na Havajima

 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.

  1. Leća koja u teleskopu povećava sliku naziva se:

    null
    null
  2. Ako se predmet nalazi na udaljenosti 2 F od sabirne leće, slika koju dobijemo lećom je:

    null
    null
  3. Sabirna leća uvijek daje stvarnu ili realnu sliku.

    null
    null
  4. Dvije vrste leća koje smo spominjali su  i  .
    null
    null
  5. Ako se predmet nalazi ispred sabirne leće između leće i žarišta, slika koja nastaje lećom je:

    null
    null

...i na kraju

Tri karakteristične zrake u sabirnoj leći​

  1. Zraka koja od predmeta ide paralelno s optičkom osi te se lomi kroz leću i prolazi žarištem F '  .
  2. Zraka koja prolazi optičkim središtem leće O   i ne lomi se.
  3. Zraka koja prolazi kroz žarište F   i lomi se paralelno s optičkom osi.

Priroda, položaj i veličina slike ovise o položaju predmeta ispred leće.

Idemo na sljedeću jedinicu

5.7 Razlaganje svjetlosti na boje