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Lente sferica convergente
La lente sferica convergente è un mezzo trasparente limitato da due superfici levigate di cui almeno una sferica (potendo l’altra essere anche piana) e di spessore maggiore al centro che ai bordi.
Se lo spessore della lente è trascurabile rispetto ai raggi di curvatura delle superfici sferiche cha la delimitano le lenti prendono il nome di “lenti sottili”.

  1. lente biconvessa: se i raggi di curvatura delle superfici sferiche sono uguali in valore assoluto si dice “equiconvessa”.
  2. lente piano convessa
  3. menisco convergente

lente_sferica_convergente_b
Le lenti convergenti fanno convergere in un punto dell’asse ottico, detto fuoco, i raggi paralleli all’asse stesso. I fuochi prodotti dalla effettiva convergenza dei raggi luminosi si dicono “reali”. Una lente convergente possiede due fuochi reali situati sull’asse ottico e, se la lente è sottile, simmetrici rispetto al centro ottico.

IMMAGINI FORMATE DA UNA LENTE CONVERGENTE:
1 – L’oggetto si trova tra l’infinito e P (doppio della distanza focale)
lente_sferica_convergente_c
In questo caso l’immagine si forma dall’altra parte della lente, tra il fuoco ed il doppio della distanza focale ed è reale, capovolta e rimpicciolita.

2 - L’oggetto è posto al doppio della distanza focale (in P)
lente_sferica_convergente_d
In questo caso l’immagine si forma dall’altra parte della lente, al doppio della distanza focale, ed è reale, capovolta e della stessa grandezza.

3 – L’oggetto è posto tra il doppio della distanza focale P ed il fuoco F.
lente_sferica_convergente_e
In questo caso l’immagine si forma dall’altra parte della lente tra il doppio della distanza focale P’ e l’infinito ed è reale, capovolta ed ingrandita.

4 – L’oggetto è posto nel fuoco F della lente.
lente_sferica_convergente_f
In questo caso non si vede alcuna immagine (si dice che l’immagine è all’infinito). In particolare se si pone una sorgente luminosa nel fuoco di una lente sferica convergente si ottiene un fascio di raggi paralleli.

5 – L’oggetto è posto tra il fuoco e la lente.
lente_sferica_convergente_g
In questo caso i raggi luminosi non convergono più ma lo fanno i loro prolungamenti. Quindi l’immagine è virtuale diritta ed ingrandita e perciò si dice che in questo caso la lente funge da “lente di ingrandimento”.

INGRANDIMENTO
Si dice “ingrandimento lineare” il rapporto tra una dimensione dell’immagine e la corrispondente dimensione dell’oggetto. Questo ingrandimento viene indicato con G.

lente_sferica_convergente_h

            ed anche      

PUNTI CONIUGATI

lente_sferica_convergente_i
Ad ogni sorgente puntiforme A di raggi luminosi, posta sull’asse ottico, corrisponde un unico punto B, detto punto coniugato di A. Fra i due punti coniugati esiste la relazione:

      

da cui deriva che tutti i raggi uscenti da A convergono in un unico punto B, inoltre essendo la formula simmetrica, i due punti A e B si corrispondono reciprocamente essendo l’uno l’immagine dell’altro. Se p < f allora q risulta negativa e ciò esprime il fatto che l’immagine (in questo caso virtuale) si forma dalla stessa parte dell’oggetto rispetto alla lente.