Примери за светлинни явления. Светлинни явления в живата природа

Първата задача е посветена на праволинейното разпространение на светлината в хомогенна прозрачна среда.

Първият закон на геометричната оптика: в хомогенна прозрачна среда светлината се разпространява праволинейно.

Височината на дървото е 21 метра. Височината на човек е 1,75 метра. Сянката, която хвърля човек е 3 метра. Определете дължината на сянката, която дървото ще хвърли.

Решение на проблема (фиг. 1)

Ориз. 1. Илюстрация към задачата

Решението на задачата е свързано с подобието на триъгълниците.

Отговор: 36 метра

Вторият проблем е свързан със закона за отражението.

Ако поставим две плоски огледала успоредни едно на друго и поставим запалена свещ между тях, колко изображения можем да наблюдаваме?

Решението на проблема

Нека да видим как се създава изображение в плоски огледала (фиг. 2).

Ориз. 2. Илюстрация към задачата

Нека погледнем лявото огледало. В него ще получим виртуално изображение на източник на светлина, който ще бъде на същото разстояние като източника на светлина. В дясното огледало получаваме същото отражение. След това в лявото огледало получаваме изображение на отражението, а в дясното огледало виждаме изображението, което е било първоначално. Това разсъждение може да бъде продължено до безкрайност.

Следващият проблем е свързан със закона за пречупването.

Фокусното разстояние на събирателната леща е 20 см. Определете оптичната сила на тази леща.

Нека използваме системата SI:

F = 0,2 m

Оптичната сила е отношението единица към фокусното разстояние на лещата.

Отговор: 5 диоптъра

Ако имаме отрицателна оптична сила, тогава ще говорим за разсейваща леща.

Следващата задача разглежда пътя на лъчите в леща.

Ориз. 3. Илюстрация към задачата

На главната оптична ос има две изображения (фиг. 3). Едно изображение е обект, който е перпендикулярен на главната оптична ос. Второто е обърнато изображение на обекта, което също е перпендикулярно на главната оптична ос.

Необходимо е да се определи къде се намира събирателната леща и къде е нейният фокус.

Решението на проблема

Ориз. 4. Илюстрация към задачата

Нека насочим лъча от горната част на обекта към горната част на изображението A₁ (фиг. 4). В този случай лъчът ще премине през оптичния център. Тоест там, където лъчът се пресича с главната оптична ос, ще има леща.

За да получим фокус, насочваме лъч от същата точка успоредно на главната оптична ос. Стига до лещата, пречупва се и минава така, че също попада в точката. Там, където пречупеният лъч пресича главната оптична ос, е фокусът на лещата.

Научихте се да решавате задачи по темата „Светлинни явления“ и повторихте основните закони на геометричната оптика.

Библиография

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. /Ред. Орлова V.A., Roizena I.I. Физика 8. - М.: Мнемозина.
2. Перишкин А.В. Физика 8. - М.: Дропла, 2010.
3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.

Домашна работа

1. В слънчев ден височината на сянката на вертикално поставен метър линийка е 50 см, а сянката на дърво е 6 метра. Каква е височината на дървото?
2. Фокусните разстояния на трите лещи са съответно 1,25 m, 0,5 m и 0,04 m. Каква е оптичната сила на всяка леща?
3. С помощта на леща е получено увеличено обърнато изображение на пламък на свещ. Къде се намираше свещта спрямо лещата?

1. Интернет портал Tepka.ru ().
2. Интернет портал Multiurok.ru ().
3. Интернет портал Infourok.ru ().

внимание! Администрацията на сайта не носи отговорност за съдържанието на методическите разработки, както и за съответствието на разработката с Федералния държавен образователен стандарт.

• Участник: Максимова Анна Алексеевна
• Ръководител: Гусарова Ирина Викторовна

Целта на работата -изучават светлинните явления и свойствата на светлината чрез експерименти, разглеждат трите основни свойства на светлината: праволинейност на разпространение, отражение и пречупване на светлината в среди с различна плътност.

Задачи:

1. Подгответе оборудване.
2. Проведете необходимите експерименти.
3. Анализирайте и документирайте резултатите.
4. Направи заключение.

Уместност

В ежедневието ние непрекъснато се сблъскваме със светлинни явления и техните различни свойства; работата на много съвременни механизми и устройства също е свързана със свойствата на светлината. Светлинните явления са станали неразделна част от живота на хората, така че тяхното изследване е уместно.

Експериментите по-долу обясняват такива свойства на светлината като праволинейност на разпространение, отражение и пречупване на светлината.

За да предостави и опише експериментите, 13-то стереотипно издание на учебника на А.В.Перишкин „Физика. 8 клас." (Dropla, 2010)

Мерки за безопасност

Електрическите устройства, включени в експеримента, са напълно изправни, напрежението върху тях не надвишава 1,5 V.

Оборудването е стабилно поставено на масата, поддържа се изправност.

В края на експериментите електрическите устройства бяха изключени и оборудването беше премахнато.

Опит 1. Праволинейно разпространение на светлината. (стр. 149, фиг. 120), (стр. 149, фиг. 121)

Целта на опита– докажете с ясен пример праволинейността на разпространението на светлинните лъчи в пространството.

Праволинейното разпространение на светлината е нейно свойство, което най-често срещаме. При праволинейно разпространение енергията от светлинен източник се насочва към всеки обект по права линия (светлинни лъчи), без да се огъва около него. Това явление може да обясни съществуването на сенките. Но в допълнение към сенките има и полусянка, частично осветени зони. За да видим при какви условия се образуват сенките и полусянката и как се разпространява светлината, нека проведем експеримент.

Оборудване:непрозрачна сфера (на нишка), лист хартия, точков източник на светлина (джобно фенерче), непрозрачна сфера (на нишка) с по-малък размер, за която източникът на светлина няма да бъде точка, лист хартия , статив за закрепване на сферите.

Напредък на експеримента

Образуване на сянка

1. Нека подредим предметите в ред: фенерче - първа сфера (закрепена на статив) - листо.
2. Получаваме сянката, показана на листа.

Виждаме, че резултатът от експеримента е равномерна сянка. Да приемем, че светлината се разпространява по права линия, тогава образуването на сянката може лесно да се обясни: светлината, идваща от точков източник по протежение на светлинен лъч, докосващ крайните точки на сферата, продължава да върви по права линия и зад сферата, поради което на листа пространството зад сферата не е осветено.

Да приемем, че светлината се движи по извити линии. В този случай лъчите на светлината, огъвайки се, биха паднали извън сферата. Нямаше да видим сянката, но в резултат на експеримента сянката се появи.

Сега разгледайте случая, в който се образува полусянка.

Образуване на сянка и полусянка

1. Нека подредим предметите в ред: фенерче - втора сфера (закрепена на статив) - лист.
2. Нека осветим сферата с фенерче.
3. Получаваме сянката, както и полусянката, показани на листа.

Този път резултатите от експеримента са сянка и частична сянка. Как се формира сянката вече е известно от горния пример. Сега, за да се покаже, че образуването на полусянка не противоречи на хипотезата за праволинейното разпространение на светлината, е необходимо да се обясни това явление.
В този експеримент взехме източник на светлина, който не е точка, т.е. състоящ се от много точки по отношение на сфера, всяка от които излъчва светлина във всички посоки. Помислете за най-високата точка на източника на светлина и светлинния лъч, излизащ от него до най-ниската точка на сферата. Ако наблюдаваме движението на лъча зад сферата към листа, ще забележим, че той попада на границата на светлината и полусянката. Лъчите от подобни точки, преминаващи в тази посока (от точката на източника на светлина до противоположната точка на осветения обект), създават полусянка. Но ако разгледаме посоката на светлинния лъч от горепосочената точка до горната точка на сферата, тогава ще бъде ясно как лъчът попада в областта на полусянката.

От този експеримент виждаме, че образуването на полусянка не противоречи на праволинейното разпространение на светлината.

Заключение

С помощта на този експеримент доказах, че светлината се разпространява по права линия, образуването на сянка и полусянка доказва праволинейността на нейното разпространение.

Феномен в живота

Праволинейността на разпространение на светлината се използва широко в практиката. Най-простият пример е обикновено фенерче. Това свойство на светлината се използва и във всички устройства, които съдържат лазери: лазерни далекомери, устройства за рязане на метал, лазерни показалки.

В природата имотът се среща навсякъде. Например, светлината, проникваща през пролуките в короната на едно дърво, образува ясно видима права линия, минаваща през сянката. Разбира се, ако говорим за големи мащаби, заслужава да се спомене слънчево затъмнение, когато луната хвърля сянка върху земята, поради което слънцето не се вижда от земята (естествено, говорим за нейната сенчеста зона) . Ако светлината не се разпространяваше по права линия, това необичайно явление нямаше да съществува.

Опит 2. Законът за отразяване на светлината. (стр.154, фиг. 129)

Целта на опита– доказват, че ъгълът на падане на лъча е равен на ъгъла на неговото отразяване.

Отражението на светлината е и най-важното му свойство. Благодарение на отразената светлина, която се улавя от човешкото око, можем да видим всякакви обекти.

Съгласно закона за отразяване на светлината падащият и отразеният лъч лежат в една и съща равнина с перпендикуляр, начертан към границата между двете среди в точката на падане на лъча; Ъгълът на падане е равен на ъгъла на отражение. Нека проверим дали тези ъгли са равни чрез експеримент, като вземем плоско огледало за отразяваща повърхност.

Оборудване:специално устройство, което представлява диск с отпечатана кръгла скала, монтирано на стойка, в центъра на диска има малко плоско огледало, разположено хоризонтално (такова устройство може да се направи у дома, като се използва транспортир вместо диск); с кръгла скала), източникът на светлина е осветител, прикрепен към ръба на диска или лазерна показалка, лист за извършване на измервания.

Напредък на експеримента

1. Поставете листа зад устройството.
2. Нека включим светлината, като я насочим към центъра на огледалото.
3. Нека начертаем перпендикуляр на огледалото в точката на падане на лъча върху листа.
4. Нека измерим ъгъла на падане (ﮮα).
5. Нека измерим получения ъгъл на отражение (ﮮβ).
6. Нека запишем резултатите.
7. Нека променим ъгъла на падане, като преместим осветителя, повторете стъпки 4, 5 и 6.
8. Нека сравним резултатите (големината на ъгъла на падане с големината на ъгъла на отражение във всеки случай).

Резултати от експеримента в първия случай:

∠α = 50°

∠β = 50°

∠α = ∠β

Във втория случай:

∠α = 25°

∠β = 25°

∠α = ∠β

От опит става ясно, че ъгълът на падане на светлинния лъч е равен на ъгъла на неговото отражение. Светлината, попадаща върху огледална повърхност, се отразява от нея под същия ъгъл.

Заключение

С помощта на опит и измервания доказах, че при отразяване на светлината ъгълът на нейното падане е равен на ъгъла на отражение.

Феномен в живота

Срещаме това явление навсякъде, тъй като възприемаме светлината, отразена от обектите с очите си. Ярък видим пример в природата е отблясъкът на ярка отразена светлина върху вода и други повърхности с добра отразяваща способност (повърхността абсорбира по-малко светлина, отколкото отразява). Също така трябва да запомните слънчевите лъчи, които всяко дете може да направи с помощта на огледало. Те не са нищо повече от лъч светлина, отразен от огледало.

Човек използва закона за отразяване на светлината в устройства като перископ, огледален светлоотражател (например рефлектор на велосипеди).

Между другото, използвайки отражението на светлината от огледалото, магьосниците създадоха много илюзии, например илюзията „Летяща глава“. Човекът беше поставен в кутия сред декорациите, така че от кутията се виждаше само главата му. Стените на кутията бяха покрити с огледала, наклонени към пейзажа, отражението от които правеше невъзможно да се види кутията и изглеждаше, че под главата няма нищо и тя виси във въздуха. Гледката е необичайна и плашеща. Трикове с отражение се провеждаха и в театрите, когато беше необходимо да се покаже призрак на сцената. Огледалата бяха „замъглени“ и наклонени така, че отразената светлина от нишата зад сцената да се вижда в залата. Актьорът, който играе призрака, вече се беше появил в нишата.

Опит 3. Пречупване на светлината.(стр. 159, фиг. 139)

Целта на опита- докажете, че отношението на синуса на ъгъла на падане към синуса на ъгъла на пречупване е постоянна величина за две среди; докажете, че ъгълът на падане на светлинен лъч (≠ 0°), идващ от по-малко плътна среда към по-плътна, е по-голям от ъгъла на неговото пречупване.

В живота често се сблъскваме с пречупването на светлината. Например, поставяйки напълно права лъжица в прозрачна чаша с вода, виждаме, че изображението й се огъва на границата на две среди (въздух и вода), въпреки че всъщност лъжицата остава права.

За да проучите по-добре това явление, разберете защо се случва и докажете закона за пречупване на светлината (лъчите, падащи и пречупени, лежат в една и съща равнина с перпендикуляр, начертан към границата между две среди в точката на падане на лъча; съотношението на синуса на ъгъла на падане към синуса на ъгъла на пречупване е постоянна стойност за две среди), използвайки пример, нека проведем експеримент.

Оборудване:две среди с различна плътност (въздух, вода), прозрачен съд за вода, източник на светлина (лазерна показалка), лист хартия.

Напредък на експеримента

1. Налейте вода в съд и поставете лист зад него на известно разстояние.
2. Нека насочим лъч светлина във водата под ъгъл ≠ 0°, тъй като при 0° пречупване не се получава и лъчът преминава в друга среда без промени.
3. Нека начертаем перпендикуляр на границата между двете среди в точката на падане на лъча.
4. Нека измерим ъгъла на падане на светлинния лъч (∠α).
5. Нека измерим ъгъла на пречупване на светлинния лъч (∠β).
6. Нека сравним ъглите и създадем съотношението на техните синуси (за да намерите синусите, можете да използвате таблицата на Брадис).
7. Нека запишем резултатите.
8. Нека променим ъгъла на падане, като преместим източника на светлина, повторете стъпки 4-7.
9. Нека сравним стойностите на синусовите съотношения и в двата случая.

Да приемем, че светлинните лъчи, преминавайки през среди с различна плътност, са претърпели пречупване. В този случай ъглите на падане и пречупване не могат да бъдат равни и съотношенията на синусите на тези ъгли не са еднакви. Ако не е настъпило пречупване, т.е. светлината преминава от една среда в друга, без да променя посоката си, тогава тези ъгли ще бъдат равни (съотношението на синусите на равни ъгли е равно на едно). За да потвърдите или опровергаете предположението, разгледайте резултатите от експеримента.

Резултати от експеримента в първия случай:

∠α = 20

∠β = 15

∠α >∠β

sin∠α = 0,34 = 1,30

sin∠β 0,26

Резултати от експеримента във втория случай:

∠α ˈ= 50

∠β ˈ= 35

∠α ˈ > ∠β ˈ

sin∠α ˈ= 0,77 = 1,35

sin∠β ˈ 0,57

Сравнение на синусови съотношения:

1,30 ~1,35 (поради грешки в измерването)

sin∠α = sin∠α ˈ = 1,3

sin∠β sin∠β ˈ

Според резултатите от експеримента, по време на пречупването на светлината, идваща от по-малко плътна среда към по-плътна, ъгълът на падане е по-голям от ъгъла на пречупване. съотношенията на синусите на ъглите на падане и пречупването са равни (но не равни на единица), т.е. те са постоянна стойност за две дадени среди. Посоката на лъча при навлизане в среда с различна плътност се променя поради промяна на скоростта на светлината в средата. В по-плътна среда (тук вода) светлината се движи по-бавно, поради което ъгълът, под който светлината преминава през пространството, се променя.

Заключение

Използвайки моите експерименти и измервания, доказах, че когато светлината се пречупва, съотношението на синуса на ъгъла на падане към синуса на ъгъла на пречупване е постоянна стойност и за двете среди; когато светлинните лъчи преминават от по-малко плътна среда към по-плътен, ъгълът на падане е по-малък от ъгъла на пречупване.

Феномен в живота

Доста често срещаме и пречупване на светлината; можем да дадем много примери за изкривяване на видимото изображение при преминаване през вода и други среди. Най-интересният пример е появата на мираж в пустинята. Мираж възниква, когато светлинните лъчи, преминаващи от топли слоеве въздух (по-малко плътни) в студени слоеве, се пречупват, което често може да се наблюдава в пустините.

От хората пречупването на светлината се използва в различни устройства, съдържащи лещи (светлината се пречупва, когато преминава през лещата). Например в оптични инструменти като бинокли, микроскопи, телескопи и камери. Човек също променя посоката на светлината, като я прекарва през призма, където светлината се пречупва няколко пъти, влизайки и излизайки от нея.

Целите на работата са постигнати.

93. Какво се нарича източник на светлина (§49)?

Наричат ​​се всички тела, от които излиза светлина източници на светлина. Има термични и луминесцентни източници на светлина, източници на отразена светлина:

- топлинни източници на светлинаизлъчват светлина, защото имат висока температура (слънце, звезди, пламък, нажежаема жичка на електрическа лампа); телата започват да излъчват светлина при температура около 800 ° C; изобретил електрическата лампа Александър Николаевич Лодигин (1847-1923, Русия),придаде модерен вид на лампата Томас Едисон (1847-1931, САЩ);

- флуоресцентни източници на светлина– това са източници на студена светлина, чието излъчване не зависи от температурата (флуоресцентни и газови лампи, телевизионен екран, компютърен монитор, дисплей на електронни устройства, светодиоди, гнили буболечки, светулки, някои морски животни);

- източници на отразена светлинане излъчват себе си; те светят само когато върху тях падне светлина от някакъв източник. Например Луната, планетите и техните спътници, изкуствените спътници на Земята отразяват светлината на Слънцето; През нощта обектите са видими, защото отразяват лунна светлина или светлина от топлинни и луминисцентни източници.

94. Как се разпространява светлината в хомогенна среда (§50)?

В хомогенна среда, състояща се от едно и също вещество (например въздух, стъкло, вода), светлината се разпространява направо напред.

Праволинейното разпространение на светлината е установено от основателя на геометрията Евклид (325-265 пр.н.е., Древна Гърция).

95. Какво е светлинен лъч и светлинен лъч (§51)?

- Светлинен лъчпредставлява тясно ограничен светлинен поток; светлинните лъчи могат да бъдат изолирани с помощта на малки дупки в непрозрачни плочи, наречени диафрагми.

Лъч светлина може да бъде паралелен(А), разнопосочни(б), конвергентен(V).

Светлинните лъчи от различни източници са независими един от друг и не влияят взаимно на разпространението. Това свойство се нарича независимост на светлинните лъчи.

- Светлинен лъче линия, указваща посоката на разпространение на светлината и се използва за изобразяване на светлинни лъчи.

96. Какво е точков източник на светлина (§52)?

Точков източник на светлина- това е източник, чиито размери са малки спрямо разстоянието от него до наблюдателя.

97. Какво е сянка и полусянка (§52).

- Сянка- това е областта на пространството зад обекта, в която не навлиза светлина от източника. Сянката на обектите се образува, когато те са осветени от точкови източници на светлина.

- Penumbra- Това е областта, в която навлиза светлина само от част от светлинния източник.

Когато обектите се осветяват от разширени източници на светлина, се образува зона сенки и полусянка.Например, когато Луната е между Слънцето и Земята, зона на сянка (пълно слънчево затъмнение) и полусянка (частично слънчево затъмнение) пада от Луната върху Земята.

98. Какъв е законът за отразяване на светлината (§53)?

Закон за отразяване на светлинатанещо е:

Ъгълът на отражение на светлината е равен на ъгъла на падане:

Падащият лъч, отразеният лъч и перпендикулярът, изправен в точката на падане на лъча към границата между двете среди, лежат в една равнина.

Падащият и отразеният лъч са обратими. Например, ако светлинен лъч падне върху огледало в посока AO, тогава той ще се отрази в посока OB; ако светлината пада върху огледалото в посока BO, тогава лъчът OA ще се отрази.

99. Какво е огледално и дифузно отражение на светлината (§53)?

- ОгледаленТова се нарича отражение, когато гладка (огледална) повърхност остава успоредна дори след отражение. Гладките полирани повърхности, огледалата и водните повърхности отразяват огледала.

- дифузноТова се нарича отражение, когато паралелен лъч светлина, падащ върху грапава повърхност, се отразява разпръснато, т.е. лъчите ще бъдат насочени в различни посоки. Благодарение на дифузното (разпръснато) отражение ние виждаме околните обекти, света около нас.

100. По какви закони се изобразява обект в плоско огледало (§54)?

- Плоско огледалодава директен и виртуален образ на обект.

Изображението на обект в плоско огледало има същите размери като обекта.

Разстоянието от обекта до плоското огледало е равно на разстоянието от огледалото до изображението, т.е. обектът и неговият образ са симетрични спрямо огледалото.

Плоско огледало дава въображаем(невалидно, очевидно) изображение на обект.

101. Какви сферични огледала познавате и с какви параметри се характеризират (§55)?

- Сферични огледаласа част от повърхността на куха сфера. Има сферични огледала вдлъбнатИ изпъкнал. За вдлъбнато огледало вътрешната вдлъбната повърхност на куха топка е огледална. В изпъкнало огледало външната изпъкнала повърхност на куха топка е огледална.

Сферичните огледала се характеризират с полюс, оптичен център, радиус, главна оптична ос, главен фокус и фокусно разстояние.

На фигурата: точка С – огледален стълб; т. О – оптичен център; СО – радиус на огледалото; пряка СО – главната оптична ос на огледалото; т. F – основен фокус на огледалото; разстояние FC – фокусно разстояние на огледалото.

Използват се вдлъбнати огледала:

Когато трябва да създадете паралелен лъч светлина. За да направите това, във фокусната точка на огледалото се поставя светеща лампа. Използва се във фенери, автомобилни фарове, прожектори:

Когато трябва да фокусирате сноп от успоредни лъчи, падащи върху огледало. Това се използва в рефлекторен телескоп.

102. Какво се нарича пречупване на светлината (§57)?

Промяната в посоката на разпространение на светлината при преминаване от една среда в друга се нарича пречупване на светлината.

103. Какво характеризира оптичната плътност на средата (§57)?

Оптична плътност на средатахарактеризиращ се със скоростта на разпространение на светлината в него. Колкото по-висока е скоростта на разпространение на светлината, толкова по-ниска е оптичната плътност на средата. Например, оптичната плътност на вакуума, където скоростта на светлината е максимална и е = 300 000 km/s, е равна на 1.

104. Как се формулира законът за пречупване на светлината (§57)?

- Ако лъч светлина преминава от среда, която е оптически по-малко плътна, към среда, която е оптически по-плътна (например от въздух към вода), тогава ъгълът на пречупване е по-малък от ъгъла на падане (< ).

Ако светлината преминава от среда, която е оптически по-плътна, към среда, която е оптически по-малко плътна (например от вода към въздух), тогава ъгълът на пречупване е по-голям от ъгъла на падане (>).

Падащият и пречупеният лъч, както и перпендикулярът, изправен в точката на падане на лъча към границата между двете среди, лежат в една равнина.

- Синусът на ъгъла на падане е свързан със синуса на ъгъла на пречупване, тъй като скоростта на светлината в първата среда е към скоростта на светлината във втората среда: .

105. Какво се нарича граничен ъгъл на пълно вътрешно отражение (§58)?

Феномен пълно вътрешно отражениенаблюдава се, когато лъч светлина преминава от оптически по-плътна среда към оптически по-малко плътна среда. Ъгълът на падане, при който възниква пълно вътрешно отражение, се нарича граничен ъгъл на пълно вътрешно отражение.

Феноменът на пълното вътрешно отражение се използва например в призмите за промяна на посоката на светлинните лъчи. Такива призми се използват в бинокли и перископи.

106. Какво се нарича световод и влакнеста оптика (§59)?

Гъвкави стъклени пръчки, в които светлинен лъч, влизащ от единия край, многократно изпитващ пълно вътрешно отражение, напълно излиза от другия край, се нарича светлинен водач. Нов клон на оптиката, основан на използването на световоди за предаване на информация, се нарича оптика.

107. Какво се нарича леща? Какви са видовете лещи (§60)?

Лещинарича прозрачно тяло, ограничено от две сферични повърхности. Има лещи изпъкнал (събиращ) и вдлъбнат (разпръскващ).

108. Какво се нарича оптичен център, главен фокус и фокусно разстояние на лещата (§60)?

- Главна оптична ос- това е линия, минаваща през центровете на сферичните повърхности, ограничаващи лещата.

- Оптичен център на лещата- Това е точката, през която светлинните лъчи преминават без пречупване. Лъчите преминават през оптичния център на лещата без пречупване.

- Обектив с основен фокус- това е точката, в която след пречупване светлинните лъчи, падащи върху лещата успоредно на главната оптична ос, ще се събират.

109. Какво се нарича оптична сила на леща (§60)?

Реципрочната стойност на фокусното разстояние се нарича оптична мощност на лещата: . Оптичната мощност се измерва в диоптри(доптер). 1 диоптър = 1/м.

110. Как се чете формулата на лещата (§61)?

Сумата от реципрочните стойности на разстоянията от обекта до лещата и от лещата до изображението е равна на реципрочната стойност на фокусното разстояние: .

111. Какво е увеличението на лещата (§61)?

Увеличение на обективае равно на съотношението на разстоянието от лещата до изображението към разстоянието от обекта до лещата: .

112. От какви части се състои окото (§63)?

окоЧовек има сферична форма с диаметър 25 cm, покрита е с издръжлива бяла обвивка склера (1) . Предната прозрачна част на склерата се нарича роговица (2) . Намира се зад роговицата ирис (3), определяне на цвета на очите. В центъра на ириса е ученик, зад която има прозрачен обектив (4), с форма на събирателна леща. Оптичната система на окото дава на задната му стена, т.нар ретина (5), реално, умалено и обърнато изображение на предмет.

113. Какво се нарича (§63): акомодация на окото? зрителен ъгъл? най-доброто разстояние за гледане?

- Акомодация на окотое адаптирането на окото към промените в разстоянието до обект чрез регулиране на кривината на лещата.

- Ъгъл на гледаненаречен ъгъл, под който даден обект е видим от оптичния център на окото.

- Най-добро разстояние за вижданепри нормално око на възрастен е 25 см, при деца е около 10 см.

114. Каква е разликата между късогледство и далекогледство (§64)?

Има две основни зрителни увреждания: миопия и далекогледство.

При късогледите хора ясен образ на обект се получава пред ретината, а при далекогледите - зад ретината.

Късогледството се коригира чрез носене на очила с дивергентни (вдлъбнати) лещи, далекогледство - с събирателни (конвексни) лещи.

115. Назовете оптичните инструменти и техните цели (§64).

Оптични инструментисе наричат ​​устройства, чиято работа се основава на използването на лещи. Това:

- очила, използвани за коригиране на късогледство и далекогледство;

- лупа– леща с късо фокусно разстояние (от 1 до 10 см), използвана за гледане на малки обекти;

- микроскоп, предназначени за изследване на микроскопични тела;

- бинокълза наблюдение на далечни тела;

- телескопда изучава небесните тела;

- перископза наблюдение зад прикритие;

- камераза получаване на ясни фотографски снимки на обекти;

- прожекционни устройства - диапроектор, филмов проектор, графичен проектор– предназначени за получаване на увеличено изображение на обект на екрана.

116. Как се изчислява увеличението на лупа (§64)?

Лупае леща с късо фокусно разстояние (от 1 до 10 cm), използвана за гледане на малки обекти.

Увеличение с лупаравно на отношението на разстоянието за най-добро виждане към фокусното разстояние на лупата: .

117. Какво се нарича спектър на бял цвят (§65)?

Бялото е сложен цвят; състои се от седем прости цвята.

Белият спектър е многоцветна лента, получена в резултат на разлагането на бялата светлина и състояща се от седем прости цвята: червено, оранжево, жълто, зелено, синьо, индиго и виолетово (всеки ловец иска да знае къде седи фазанът ).

Ако паралелен лъч светлина се насочи към триъгълна призма, на екрана се получава многоцветна ивица, наречена спектър на бяла светлина. Спектърът възниква, защото лъчи от различни цветове се пречупват по различен начин от призма. Червените лъчи се пречупват по-слабо, докато виолетовите се пречупват по-силно. Останалите цветове са разположени между тях.

Пример за спектъра на слънчевата светлина е дъгата, която се образува от разлагането на бяла светлина върху прозрачни дъждовни капки.

118. Какви цветове се наричат ​​(§66): допълнителни? основните?

- Допълнителенса цветове, които при събиране дават бяло.

- Три спектрални цвята - червен, зелен и син - се наричат ​​първични. Защото нито един от тях не може да се получи чрез добавяне на другите цветове от спектъра; добавянето на тези три цвята може да даде бяло; В зависимост от пропорцията, в която се добавят тези цветове, можете да получите различни цветове и нюанси.

119. Обяснете произхода (§67): а) безцветност на телата, б) прозрачност на телата, в) цвят на повърхността на телата.

На границата между две среди възникват три явления: отражение (разсейване), пречупване и поглъщане на светлина. Цветът на тялото, осветено от бяла светлина, зависи от това какъв цвят светлина това тяло разпръсква, пропуска или поглъща.

Прозрачни или безцветни тела (например стъкло, вода, въздух) слабо отразяват и пропускат всички цветове на бялата светлина.

Червеното стъкло абсорбира всички цветове с изключение на червения. Зеленото стъкло абсорбира всички цветове с изключение на зеленото.

Цветът на тялото, осветено от бяла светлина, се определя от цвета, който отразява. Например червеното тяло отразява червения цвят и абсорбира други цветове.

Бялото тяло (хартия, сняг, платно) отразява всички цветове.

От петте сетива зрението ни дава най-много информация за света около нас. Но можем да видим света около нас само защото светлината влиза в очите ни. И така, започваме изучаването на светлинните или оптични (гръцки optikos - визуален) явления, тоест явления, свързани със светлината.

Наблюдение на светлинни явления

Ежедневно се сблъскваме със светлинни явления, защото те са част от естествената среда, в която живеем.

Някои оптични явления ни изглеждат като истинско чудо, например миражи в пустинята, полярни сияния. Но трябва да признаете, че по-познати светлинни явления: блясък на капка роса в слънчев лъч, лунна пътека върху вода, седемцветен дъгов мост след летен дъжд, светкавица в гръмотевични облаци, блещукане на звезди в нощното небе - са и невероятни, защото правят света около нас красив, пълен с вълшебна красота и хармония.

Разберете какви са източниците на светлина

Източниците на светлина са физически тела, чиито частици (атоми, молекули, йони) излъчват светлина.

Огледайте се, обърнете се към опита си - и без съмнение ще назовете много източници на светлина: звезда, светкавица, пламък на свещ, лампа, компютърен монитор и т.н. (вижте например Фиг. 9.1) . Светлината може да се излъчва и от организми: светулки - ярки светлинни точки, които могат да се видят в топлите летни нощи в горска трева, някои морски животни, радиоларии и др.

В ясна лунна нощ можете да видите доста добре обекти, осветени от лунна светлина. Луната обаче не може да се счита за източник на светлина, тъй като тя не излъчва, а само отразява светлината, идваща от Слънцето.

Възможно ли е огледалото, с което заснемате „слънчев лъч“, да се нарече източник на светлина? Обяснете отговора си.

Разграничаване на източници на светлина

Ориз. 9.2. Мощни източници на изкуствена светлина - халогенни лампи във фаровете на модерен автомобил

Ориз. 9.3. Сигналите на съвременните светофари са ясно видими дори при ярко слънце.

В тези светофари лампите с нажежаема жичка са заменени с LED лампи

В зависимост от произхода си се различават естествени и изкуствени (създадени от човека) източници на светлина.

Естествените източници на светлина включват Слънцето и звездите, гореща лава и полярно сияние, някои живи организми (дълбоководни сепии, светещи бактерии, светулки) и др.

Дори в древни времена хората започнаха да създават изкуствени източници на светлина. Отначало това бяха огньове, факли, по-късно - факли, свещи, маслени и керосинови лампи; в края на 19 век Изобретена е електрическата лампа. Днес навсякъде се използват различни видове електрически лампи (фиг. 9.2, 9.3).

Какви видове електрически лампи се използват в жилищни сгради? Какви лампи се използват за многоцветно осветление?

Има и термични и флуоресцентни източници на светлина.

Източниците на топлина излъчват светлина поради факта, че имат висока температура (фиг. 9.4).

Флуоресцентните източници на светлина не изискват високи температури, за да светят: светлинното излъчване може да бъде доста интензивно, докато източникът остава относително студен. Примери за флуоресцентни източници на светлина включват полярно сияние и морски планктон, екран на телефон, флуоресцентна лампа, пътен знак, покрит с флуоресцентна боя и др.

Ориз. 9.4. Някои термични източници на светлина

Проучване на точкови и разширени източници на светлина

Светлинен източник, който излъчва светлина еднакво във всички посоки и чиито размери, като се има предвид разстоянието до мястото на наблюдение, могат да бъдат пренебрегнати, се нарича точков светлинен източник.

Ярък пример за точкови източници на светлина са звездите: ние ги наблюдаваме от Земята, тоест от разстояние, което е милиони пъти по-голямо от размера на самите звезди.

Източници на светлина, които не са точкови източници, се наричат ​​разширени светлинни източници. В повечето случаи имаме работа с разширени източници на светлина. Това е флуоресцентна лампа, екран на мобилен телефон, пламък на свещ и огън.

В зависимост от условията един и същ източник на светлина може да се счита както за разширен, така и за точков.

На фиг. 9.5 показва лампа за ландшафтно градинско осветление. В какъв случай смятате, че тази лампа може да се счита за точков източник на светлина?

Характеризиране на приемници на светлина

Приемниците на светлина са устройства, които променят свойствата си под въздействието на светлината и с помощта на които може да се регистрира светлинно излъчване.

Приемниците на светлина могат да бъдат изкуствени и естествени. Във всеки светлинен приемник енергията на светлинното излъчване се преобразува в други видове енергия - топлинна, която се проявява в нагряването на тела, които абсорбират светлина, електрическа, химическа и дори механична. В резултат на такива трансформации приемниците реагират по определен начин на светлината или нейните промени.

Например, някои системи за сигурност работят на фотоелектрически светлинни приемници - фотоклетки. Светлинните лъчи, проникващи в пространството около защитения обект, се насочват към фотоклетки (фиг. 9.6). Ако един от тези лъчи е блокиран, фотоклетката няма да получи светлинна енергия и веднага ще „докладва“ това.

В слънчевите клетки фотоклетките преобразуват светлинната енергия в електрическа. Много съвременни слънчеви електроцентрали са големи „енергийни полета“ от слънчеви панели.

Дълго време за заснемане на снимки се използват само фотохимични приемници на светлина (фотографски филм, фотохартия), в които в резултат на действието на светлината протичат определени химични реакции (фиг. 9.7).

От най-близката до нас звезда Алфа Кентавър светлината пътува до Земята почти 4 години. Това означава, че когато гледаме тази звезда, всъщност виждаме каква е била преди 4 години. Но има галактики, които са на милиони светлинни години от нас (тоест светлината отнема милиони години, за да достигне до тях!). Представете си, че в такава галактика съществува високотехнологична цивилизация. Тогава се оказва, че те виждат нашата планета такава, каквато е била по времето на динозаврите!

В съвременните цифрови фотоапарати вместо фотографски филм се използва матрица, състояща се от голям брой фотоклетки. Всеки от тези елементи получава своя „собствена“ част от светлинния поток, преобразува го в електрически сигнал и предава този сигнал на определено място на екрана.

Естествени приемници на светлина са очите на живите същества (фиг. 9.8). Под въздействието на светлината в ретината на окото възникват определени химични реакции, възникват нервни импулси, в резултат на което мозъкът формира представа за света около нас.

Научете за скоростта на светлината

Когато погледнете звездното небе, едва ли ще разберете, че някои звезди вече са изгаснали. Освен това няколко поколения наши предци са се възхищавали на същите тези звезди, а тези звезди не са съществували дори тогава! Как е възможно да има светлина от звезда, но да няма сама звезда?

Факт е, че светлината се разпространява в пространството с крайна скорост. Скоростта c на разпространение на светлината е огромна, а във вакуум е около триста хиляди километра в секунда:

Светлината изминава много километри за хилядни от секундата. Ето защо, ако разстоянието от източника на светлина до приемника е малко, изглежда, че светлината преминава мигновено. Но светлината от далечни звезди отнема хиляди и милиони години, за да достигне до нас.

Нека обобщим

Физическите тела, чиито атоми и молекули излъчват светлина, се наричат ​​източници на светлина. Източниците на светлина са топлинни и флуоресцентни; естествени и изкуствени; точка и удължен. Например полярното сияние е естествен, разширен луминесцентен източник на светлина.

Устройствата, които променят параметрите си в резултат на действието на светлината и с помощта на които може да се регистрира светлинно излъчване, се наричат ​​светлоприемници. В светлинните приемници енергията на светлинното лъчение се преобразува в други видове енергия. Зрителните органи на живите същества са естествени приемници на светлина.

Светлината се движи през пространството с крайна скорост. Скорост

разпространението на светлината във вакуум е приблизително: c = 3 10 m/s. Контролни въпроси

1. Каква роля играе светлината в живота на човека? 2. Определете източник на светлина. Дай примери. 3. Луната източник на светлина ли е? Обяснете отговора си. 4. Дайте примери за естествени и изкуствени източници на светлина. 5. Какво е общото между термичните и флуоресцентните източници на светлина? Каква е разликата? 6. При какви условия светлинният източник се счита за точков? 7. Какви устройства се наричат ​​приемници на светлина? Дайте примери за приемници на естествена и изкуствена светлина. 8. Каква е скоростта на светлината във вакуум?

Упражнение No9

1. Установете съответствие между източника на светлина (виж фигурата) и неговия тип.

A естествена термична B изкуствена термична C естествена луминесцентна D изкуствена луминесцентна

2. За всеки ред идентифицирайте „допълнителната“ дума или фраза.

а) пламък на свещ, слънце, звезда, луна, LED лампа;

б) компютърен екран, светкавица, лампа с нажежаема жичка, фенерче;

в) флуоресцентна лампа, пламък на газова горелка, огън, радиолария.

3. Приблизително колко време е необходимо на светлината да измине 150 милиона км от Слънцето до Земята?

4. В кой от посочените случаи Слънцето може да се счита за точков източник на светлина?

а) наблюдение на слънчево затъмнение;

б) наблюдение на Слънцето от космически кораб, летящ извън Слънчевата система;

в) определяне на времето с помощта на слънчев часовник.

5. Една от единиците за дължина, използвани в астрономията, е светлинната година. Колко метра е една светлинна година, ако е равна на разстоянието, което светлината изминава във вакуум за една година?

6. Използвайте допълнителни източници на информация и разберете кой и как пръв е измерил скоростта на светлината.

Това е материал от учебника

Есе

По темата за: Светлинни явления

Изпълнен от: Храпатов Д. А.

Проверен от:

1. Светлина. Източници на светлина

2. Разпространение на светлината

3. Отражение на светлината

4. Плоско огледало

5. Огледално и дифузно изображение

6. Пречупване на светлината

8. Изображения, произведени от обектива

Светлина. Източници на светлина

Светлината... нейното значение в живота ни е много голямо. Трудно е да си представим живота без светлина. В крайна сметка всички живи същества се раждат и развиват под въздействието на светлина и топлина.

Човешката дейност в началните периоди на своето съществуване - добиване на храна, защита от врагове, лов - беше зависима от дневната светлина. Тогава човекът се научил да прави и поддържа огън, започнал да осветява дома си и да ловува с факли. Но във всички случаи дейността му не можеше да продължи без осветление.

Светлината, изпращана от небесните тела, позволява да се определи местоположението и движението на Слънцето, звездите, планетите, Луната и други спътници. Изследването на светлинните явления помогна да се създадат инструменти, с помощта на които научихме за структурата и дори състава на небесните тела, разположени на разстояние много милиарди километри от Земята. Въз основа на наблюдения през телескоп и снимки на планетите, тяхната облачна покривка, характеристики на повърхността и скорости на въртене бяха изследвани. Можем да кажем, че науката астрономия възниква и се развива благодарение на светлината и зрението.

Изследването на светлината е в основата на създаването на изкуствено осветление, което е толкова необходимо за хората. Светлината е необходима навсякъде: безопасността на движението е свързана с използването на фарове и пътно осветление; военната техника използва сигнални ракети и прожектори; нормалното осветление на работното място спомага за повишаване на производителността на труда; Слънчевата светлина повишава устойчивостта на организма към болести и подобрява настроението на човека.

Какво е светлина? Защо и как го възприемаме?

Клонът на науката, посветен на изучаването на светлината, се нарича още оптика (от гръцки optos - видим, видим).

Светлинното (оптично) излъчване се създава от източници на светлина.

Има естествени и изкуствени източници на светлина. Естествените източници на светлина включват Слънцето, звездите, полярното сияние, светкавиците; изкуствени - лампи, свещи, телевизор и други.

Виждаме източника на светлина, защото излъчването, създадено от името, попада в очите ни. Но виждаме и тела, които не са източници на светлина - дървета, къщи, стени на стаи, Луна, планети и т.н. Ние обаче ги виждаме само когато са осветени от източници на светлина. Лъчението, идващо от източници на светлина, падайки върху повърхността на предметите, променя посоката си и навлиза в очите.

2. Разпространение на светлината

Оптиката е една от най-древните науки.

Много преди да разберат какво е светлината, някои от нейните свойства са открити и използвани на практика.

Въз основа на наблюдения и експерименти бяха установени законите за разпространение на светлината, използвайки концепцията за светлинен лъч.

ЛЪЧ е линията, по която се движи светлината.

Закон за праволинейното разпространение на светлината.

Светлината в прозрачна хомогенна среда се разпространява по прави линии.

За този закон можем да разгледаме пример - образуването на сянка:

Ако искаме да предотвратим навлизането на светлина от лампа в очите ни, можем да я блокираме с ръка или да поставим абажур върху лампата. Ако светлината не се движи по права линия, тя може да се огъне около краищата на препятствието и да попадне в очите ни. Например, не можете да „блокирате“ звука с ръка, той ще заобиколи това препятствие и ние ще го чуем.

Нека разгледаме това явление експериментално.

Да вземем електрическа крушка от фенерче. Нека поставим екрана на известно разстояние от него. Лампата осветява изцяло екрана. Нека поставим непрозрачно тяло (например метална топка) между електрическата крушка и екрана. Сега на екрана ще се появи тъмен кръг, тъй като зад топката се е образувала сянка - пространство, в което светлината от източника не пада.

Но не винаги виждаме ясно описана сянка, която се е получила при описаното преживяване. Ако размерът на източника на светлина е много по-голям, тогава около сянката ще се образува полусянка. Ако окото ни беше в областта на сенките, нямаше да видим източника на светлина, но от областта на полусянката щяхме да видим един от неговите краища. Законът за разпространението на светлината е бил използван от древните египтяни за монтиране на колони, стълбове и стени в права линия. Те разположиха колоните по такъв начин, че всички останали да не се виждат зад най-близката до окото колона.

3. Отражение на светлината

Нека насочим лъч светлина от източника на светлина към екрана. Екранът ще бъде осветен, но няма да видим нищо между източника и екрана. Ако поставите лист хартия между източника и екрана, той ще се вижда. Това се случва, защото лъчението, достигайки повърхността на листа, се отразява, променя посоката си и навлиза в очите ни. Целият светлинен лъч става видим, ако въздухът между екрана и източника на светлина е разпрашен. В този случай праховите частици отразяват светлината и я насочват към очите на наблюдателя.

Закон за отразяване на светлината:

Падащият и отразеният лъч лежат в една равнина с перпендикуляр на отразяващата повърхност, изправен в точката на падане на лъча.

Нека правата MN е повърхността на огледалото, AO падащият лъч и OB отразеният лъч, OC перпендикулярът на повърхността на огледалото в точката на падане на лъча.

Ъгълът, образуван от падащия лъч AO и перпендикуляра OS (ъгълът AOS), се нарича ъгъл на падане. Означава се с буквата α ("алфа"). Ъгълът, образуван от отразения лъч OB и същия перпендикуляр OS (т.е. ъгъл COB), се нарича ъгъл на отражение, той се обозначава с буквата β ("бета").

Чрез преместване на източника на светлина по ръба на диска, ние променяме ъгъла на падане на лъча. Нека повторим експеримента, но сега всеки път ще отбелязваме ъгъла на падане и съответния ъгъл на отражение.

Наблюденията и измерванията показват, че за всички стойности на ъгъла на падане се поддържа равенство между него и ъгъла на отражение.

И така, вторият закон за отражение на светлината гласи: ъгълът на отражение е равен на ъгъла на падане.

4. Плоско огледало

Огледало, чиято повърхност е равнина, се нарича плоско огледало.

Когато обект е пред огледало, изглежда, че има подобен обект зад огледалото, това, което виждаме зад огледалото, се нарича изображение на обекта.

Като начало нека обясним как окото възприема самия обект, например свещ. От всяка точка на рязане лъчите светлина се разпръскват във всички посоки. Някои от тях влизат в окото в разминаващ се лъч. Окото вижда (възприема) точка на мястото, откъдето идват лъчите, т.е. на мястото, където се пресичат, където всъщност не се намира точката.

Поглеждайки се в огледалото, ние виждаме въображаем образ на нашето лице.

Нека поставим парче плоско стъкло вертикално - то ще служи като огледало. Но тъй като стъклото е прозрачно, ще видим и какво има зад него. Поставете запалена свещ пред чашата. Ще видим нейния образ в стъклото. От другата страна на стъклото (където виждаме изображението) ще поставим същата, но незапалена свещ и ще я преместим, докато изглежда запалена. Това ще означава, че изображението на запалена свещ се намира там, където е незапалената свещ.

Нека измерим разстоянието от свещта до стъклото и от стъклото до изображението на свещта. Тези разстояния ще бъдат еднакви.

Опитът също така показва, че височината на изображението на свещта е равна на височината на самата свещ, т.е. Размерите на изображението в плоско огледало са равни на размерите на предмета.

И така, опитът показва, че изображението на обект в плоско огледало има следните характеристики: това изображение е виртуално, пряко, равно по размер на обекта, то се намира на същото разстояние зад огледалото, както обектът е разположен отпред на огледалото.

Изображението в плоско огледало има още една особеност. Погледнете изображението на дясната си ръка в плоско огледало, пръстите на изображението са разположени така, сякаш това е лявата ви ръка.

5. Огледално и дифузно изображение

В плоско огледало виждаме изображение, което малко се различава от самия обект. Това е така, защото повърхността на огледалото е плоска и гладка и защото огледалото отразява по-голямата част от падащата върху него светлина (70 до 90%).

Огледалната повърхност отразява лъч светлина, падащ върху нея насочено. Нека например сноп от успоредни лъчи от Слънцето падне върху огледало. Лъчите също се отразяват от паралелен лъч.

Всичко, което не е огледално, т.е. грапава, негладка повърхност разпръсква светлина: тя отразява сноп от паралелни лъчи, падащи върху нея във всички посоки. Това се обяснява с факта, че грапавата повърхност се състои от голям брой много малки плоски повърхности, разположени произволно, под различни ъгли една спрямо друга. Всяка малка плоска повърхност отразява светлината в определена посока. Но всички заедно насочват отразените лъчи в различни посоки, т.е. разпръсква светлина в различни посоки.

6. Пречупване на светлината

Лъжица или молив, спуснати в чаша с вода, сякаш се счупват на границата между вода и въздух. Това може да се обясни само с факта, че светлинните лъчи, идващи от лъжицата, имат различна посока във водата, отколкото във въздуха.

Промяната в посоката на разпространение на светлината при преминаването й през границата на две среди се нарича пречупване на светлината.

Когато лъчът преминава от стъкло (вода) във въздуха, ъгълът на пречупване е по-голям от ъгъла на падане.

Способността за пречупване на лъчите варира в различните среди. Например диамантът пречупва светлинните лъчи по-силно от водата или стъклото.

Ако лъч светлина падне върху повърхността на диаманта под ъгъл 60*, тогава ъгълът на пречупване на лъча е приблизително 21*. При същия ъгъл на падане на лъча върху повърхността на водата ъгълът на пречупване е около 30*.

Когато лъчът преминава от една среда в друга, светлината се пречупва в следните позиции:

1. Падащият и пречупеният лъч лежат в една и съща равнина с перпендикуляр, прекаран в точката на падане на лъча към равнината на разделяне на двете среди.

2. в зависимост от това в коя среда преминава лъчът, ъгълът на пречупване може да бъде по-малък или по-голям от ъгъла на падане.

7. Лещи

Отражението и пречупването на светлината се използва за промяна на посоката на лъчите или, както се казва, за управление на светлинните лъчи. Това е основата за създаването на специални оптични инструменти, като прожектор, лупа, микроскоп, камера и други. Основната част на повечето от тях е лещата.

В оптиката най-често се използват сферични лещи. Такива лещи са тела, направени от оптично или органично стъкло, ограничени от две сферични повърхности.

Лещите се предлагат в различни видове, ограничени от едната страна със сферична повърхност, а от другата с плоска повърхност или вдлъбнато-изпъкнали, но най-често използваните са изпъкнали и вдлъбнати.

Изпъкнала леща преобразува сноп от успоредни лъчи в събиращ се и го събира в една точка. Следователно изпъкналата леща се нарича събирателна леща.

Вдлъбната леща преобразува сноп от успоредни лъчи в дивергент. Следователно вдлъбнатата леща се нарича разсейваща леща.

Разгледахме лещи, ограничени от сферични повърхности от двете страни. Но се правят и използват и лещи, ограничени от едната страна със сферична повърхност, а от другата с плоска повърхност, или вдлъбнато-изпъкнали лещи. Въпреки това обаче лещите са или събирателни, или разсейващи се. Ако средната част на лещата е по-дебела от краищата й, тогава тя събира лъчите, а ако е по-тънка, се разсейва.

8. Изображения, произведени от обектива

С помощта на леща можете да контролирате светлинните лъчи. С помощта на леща обаче можете не само да събирате и разпръсквате светлинни лъчи, но и да получавате различни изображения на обекти. Именно благодарение на тази способност на лещите те намират широко приложение в практиката. Така че обективът на филмовата камера дава увеличение стотици пъти, а на фотоапарата обективът дава и намалено изображение на обекта, който се снима.

1. Ако обектът е разположен между лещата и нейния фокус, то изображението му е увеличено, виртуално, директно и се намира по-далече от лещата от обекта.

Това изображение се получава при използване на лупа при сглобяване на часовници, четене на дребен текст и др.

2. Ако даден предмет се намира между фокуса и двойния фокус на лещата, то лещата дава неговия увеличен, обърнат, реален образ; той се намира от другата страна на обектива по отношение на обекта, над двойното фокусно разстояние.

Това изображение се използва в прожекционно устройство, във филмова камера.

3. Обектът е зад двойното разстояние от лещата.

В този случай лещата дава намалено, обърнато, реално изображение на обекта, разположен от другата страна на лещата между своя Фокс и двойния фокус.

Това изображение се използва във фотографско оборудване.

Леща с по-изпъкнали повърхности пречупва лъчите повече от леща с по-малка кривина. Следователно фокусното разстояние на по-изпъкнала леща е по-малко от това на по-малко изпъкнала леща. Обектив с по-късо фокусно разстояние произвежда повече увеличение от обектив с по-дълго фокусно разстояние.

Увеличението на даден обект ще бъде по-голямо, колкото по-близо до фокуса е обектът. Следователно с помощта на лещи е възможно да се получат изображения с голямо и много голямо увеличение. По същия начин можете да получите изображения с различни намаления.

Литература

1. Светлина. Източници на светлина.

2. Миопия и далекогледство. Очила.

3. Светлина. Под редакцията на Н.А. Родина