1Dwa rodzaje soczewek
- Skupiająca jest grubsza w środku niż na brzegach. Promienie równoległe do osi optycznej skupia w ognisku F za soczewką – to ognisko rzeczywiste.
- Rozpraszająca jest cieńsza w środku. Promienie równoległe rozbiegają się tak, jakby wychodziły z ogniska pozornego przed soczewką.
- Ogniskowa f – odległość ogniska od środka soczewki [m]. Ogniska są dwa, po obu stronach soczewki.
2Konstrukcja obrazu
- Promień równoległy do osi po przejściu przechodzi przez ognisko.
- Promień przez środek soczewki nie zmienia kierunku.
- Promień biegnący przez ognisko wychodzi równolegle do osi.
Wystarczą dwa z tych promieni: gdzie się przetną, tam powstaje obraz czubka przedmiotu.
Promień biegnący przez ognisko przed soczewką skupiającą po przejściu
Bieg promieni jest odwracalny: równoległy idzie przez ognisko, a ten z ogniska – równolegle.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Jaki obraz?
- x – odległość przedmiotu od soczewki, f – ogniskowa.
| Przedmiot | Obraz | Przykład |
|---|---|---|
| x > 2f | rzeczywisty, odwrócony, pomniejszony | aparat, oko |
| x = 2f | rzeczywisty, odwrócony, tej samej wielkości | – |
| f < x < 2f | rzeczywisty, odwrócony, powiększony | rzutnik |
| x = f | brak obrazu (wiązka równoległa) | – |
| x < f | pozorny, prosty, powiększony | lupa |
- Obraz rzeczywisty tworzą same promienie – złapiesz go na ekranie, np. ostry obraz okna na kartce. Pozorny widzisz tylko przez soczewkę.
- Soczewka rozpraszająca zawsze daje obraz pozorny, prosty, pomniejszony.
„Soczewka skupiająca zawsze powiększa”
Powiększa tylko dla f < x < 2f (obraz rzeczywisty) i dla x < f (lupa); daleki przedmiot daje obraz pomniejszony.
Mylenie ogniskowej f z częstotliwością f. Tu f to odległość w metrach.
4Dodatkowo
- Dodatkowo (poza obowiązkową podstawą): równanie soczewki 1 przez f = 1 przez x + 1 przez y, gdzie y – odległość obrazu od soczewki [m] (dla obrazu pozornego y < 0); zdolność skupiająca Z = 1 przez f [D, dioptria = 1/m].
Przedmiot stoi 30 cm od soczewki skupiającej o ogniskowej 10 cm. Obraz jest
30 cm > 2f = 20 cm, więc obraz jest pomniejszony i odwrócony.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
✎Ściąga: Soczewki i obrazy
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Wystarczą dwa z tych promieni: gdzie się przetną, tam powstaje obraz czubka przedmiotu.
- Skupiająca jest grubsza w środku niż na brzegach. Promienie równoległe do osi optycznej skupia w ognisku F za soczewką – to ognisko rzeczywiste.
- Rozpraszająca jest cieńsza w środku. Promienie równoległe rozbiegają się tak, jakby wychodziły z ogniska pozornego przed soczewką.
- Ogniskowa f – odległość ogniska od środka soczewki [m]. Ogniska są dwa, po obu stronach soczewki.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Soczewka skupiająca promienie równoległe do osi optycznej
- Azatrzymuje
- Bodbija do tyłu
- Czbiera w ognisku
- Drozprasza na boki
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: zbiera w ognisku – Za soczewką skupiającą promienie spotykają się w ognisku.
Promień przechodzący przez środek soczewki
- Anie zmienia kierunku
- Bzawraca
- Cprzechodzi przez ognisko
- Dbiegnie potem równolegle do osi
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: nie zmienia kierunku – To jeden z trzech promieni charakterystycznych.
Promień biegnący przez ognisko przed soczewką skupiającą po przejściu
- Awraca do źródła
- Bbiegnie równolegle do osi
- Cnie zmienia kierunku
- Dprzechodzi przez drugie ognisko
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: biegnie równolegle do osi – Bieg promieni jest odwracalny: równoległy idzie przez ognisko, a ten z ogniska – równolegle.
Przedmiot stoi 30 cm od soczewki skupiającej o ogniskowej 10 cm. Obraz jest
- Apozorny, prosty, powiększony
- Brzeczywisty, odwrócony, powiększony
- Cpozorny, prosty, pomniejszony
- Drzeczywisty, odwrócony, pomniejszony
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: rzeczywisty, odwrócony, pomniejszony – 30 cm > 2f = 20 cm, więc obraz jest pomniejszony i odwrócony.
Aby lupa powiększała, przedmiot musi być
- Adalej niż 2f
- Bmiędzy f a 2f
- Cdokładnie w 2f
- Dbliżej soczewki niż ognisko
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: bliżej soczewki niż ognisko – Dla x < f obraz jest pozorny, prosty i powiększony.
W rzutniku obraz na ekranie jest powiększony, bo przedmiot stoi
- Abliżej niż f
- Bdokładnie w ognisku
- Cmiędzy f a 2f
- Ddalej niż 2f
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: między f a 2f – Dla f < x < 2f obraz jest rzeczywisty, odwrócony i powiększony.
Obraz pozorny
- Atworzą go same promienie
- Bzawsze jest odwrócony
- Czawsze jest pomniejszony
- Dnie da się go uzyskać na ekranie
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź D: nie da się go uzyskać na ekranie – Obraz pozorny tworzą przedłużenia promieni.
Soczewka rozpraszająca daje obraz
- Arzeczywisty, odwrócony, pomniejszony
- Bpozorny, prosty, pomniejszony
- Crzeczywisty, prosty, powiększony
- Dpozorny, prosty, powiększony
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: pozorny, prosty, pomniejszony – Rozpraszająca zawsze daje obraz pozorny, prosty i pomniejszony.
Cały dział „Optyka”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.