lentile-solutii

Lentile- profesor Pagina 1 din 9

LENTILE Tipuri de lentile : Numeşte lentilele prezentate mai jos. (I) (II) Obţinerea unei lentile convergente şi terminologii: numeşte părţile componente Obţinerea unei lentile divergente şi terminologii: numeşte părţile componente

a. biconvexă b. Plan-convexă c. menisc convex

a. Biconcavă b. Plan-concavă c. menisc concav

Axa principală

Centru de curbură

Centru optic

Centru optic

Axa principală

Centru de curbură


Refracţia unui fascicul paralel print-o lentilă

Desenează pe figura de mai jos drumul razelor de lumină după ce trec prin lentilă. Scrie în dreptunghiul corespunzător numele punctului prin care trec razele.. I) II) III) IV)

Focar principal

F

Focar principal

F

Planul focarului

Focar secundar F

Plan focar

Focar secundar

F


Principiul de construcţie a diagramei razelor: Completează cu raza care iese din lentilă fiecare imagine de mai jos I) II) III) IV) V) VI) VII) VIII) Exerciţiul 1: Defineşte termenii de mai jos:

I) Distanţa focală, f : distanţa dintre centrul optic şi focarul principal

II) Distanţa obiect, u : distanţa dintre obiect şi centrul optice

III) Distanţa imagine, v : distanţa dintre imagine şi centrul optic Exerciţiul 2: Descrie cum poţi estima distanţa focală a unei lentile convergente în laboratorul şcolar. Se plasează lentila între gream şi un perete al laboratorului. Se ajustează distanţa dintre perete şi lentilă până când imaginea geamului este formată pe perete. Se măsoară distan A dintre lentilă şi imagine.

F F

F F

F F

F F

F F

F F

F F F

F


Caracteristicile imaginilor formate de o lentilă convergentă : (metoda de construcţie a razelor)

Trasaţi mersul razelor de lumină pentru fiecare dintre cazurile prezentate mai jos şi indicaţi caracteristicile imaginii formate.

I) Cazul 1 : u > 2f unde u = distanţa obiect ; şi f = distanţa focală. Caracterizarea imaginii: Mai mică, reală şi răsturnată II ) Cazul 2 : u = 2f Caracterizarea imaginii: La fel de mare, reală şi răsturnată

III) Cazul 3 : 2f > u > f Caracterizarea imaginii:

Mai mare, reală şi răsturnată

F

F

2F

obiect

Lentila

imagine

F

F

2F

obiect

Lentila

imagine

F

F

2F

obiect

Lentila

imagine


IV) Cazul 4 : u = f

Caracteristicile imaginii: Imaginea la infinit V) Cazul 5 : u < f Caracteristicile imaginii: Mai mare, virtuală, dreaptă Exerciţiu: Completează afirmaţiile de mai jos cu una dintre condiţiile următoare: ( u > 2f / 2f = u / 2f > u > f / u > f / u < f ) I) pentru a obţine o imagine reală, obiectul trebuie plasat la o distanţă u … u > f ……… II) pentru a obţine o imagine virtuală, obiectul trebuie plasat la o distanţă u u < f ………

2F

obiect

lentila

F

F

imagine

F

F

2F

obiect

Lentila


Caracteristicile imaginii formate de o lentilă concavă : (construcţia razelor )

Trasaţi mersul razelor de lumină pentru fiecare dintre cazurile prezentate mai jos şi indicaţi caracteristicile imaginii formate.

I) Caracteristicile imaginii: Mai mică, virtuală, dreaptă II)

Caracteristicile imaginii: Mai mică, virtuală, dreaptă

Notă:imaginea formată de o lentilă divergentă esze întotdeauna virtuală, mai mică decât obiectul şi dreaptă. Convergenţa (c) Convergenţa unei lentile:

convergenţa = f1

Semn convenţionale (pentru f) şi unitatea SI pentru convergenţă.

• Distanţa focală pentru o lentilă convergentă este (positivă/negativă) • Distanţa focală pentru o lentilă divergentă este (positivă/negativă) • Unitatea S.I. pentru convergenţa este…Dioptria…cu simbolul…D… • Când calculezi convergenţa, distanţa focală trebuie exprimată în (m/cm)

Exerciţiul 1 : O lentilă concavă are distanţa focală de 10 cm. Care este convergenţa ei?

f

c 1= =

1.01

− = -10 D

F

F

2F

obiect

lentila

imagine

F

F

2F

obiect

lentila

imagine


Exerciţiul 2 : Convergenţa unei lentile este + 5 D. Determină tipul lentilei şi calculează distanţa focală. Lentilă convergentă. f = 20 cm Mărirea liniară (m) :

Definiţie: Mărire liniară = obiect inaltime

imagine inaltime

0h

hm i=

Pe baza definiţiei utilizând schema razelor de lumină găseşte o relaţie între mărirea liniară, distanţa obiect u şi distanţa imagine v. triunghiul, ABO şi DCO sunt triunghiuri asemenea.

Astfel că, uv

hhi =

0

Astfel că, uvm =

Formula lentilelor : O relaţie între u, v şi f.

fvu111

=+

• Această formulă este valabilă pentru ambele tipuri de lentile.

v

hi u

ho

Lentila

A

B

O C

D


Când se utilizează formula lentilelor se pune semnul + sau – în funcţie de convenţia de mai jos: Regula semnelor este: 1) Distanţa focală pentru o lentilă convergentă este + şi – pentru o lentilă divergentă. 2) Distanţa obiect este pozitivă pentru un obiect real şi negativă pentru un obiect virtual. 3) Distanţa imagine este pozitivă pentru o imagine reală şi negativă pentru o imagine virtuală. Aplicaţii ale formulei lentilelor: Exerciţiul 1. Un obiect este plasat 10 cm în faţa unei lentile convergente cu distanţa focală de 15 cm.

Calculează distanţa imagine şi indică caracteristicile imaginii formate.

fvu111

=+

1511

101

=+v

101

1511−=

v

v = - 30 cm imaginea este virtuală

Exerciţiul 2 : Un obiect este plasat la30 cm în faţa unei lentile convergente cu distanţa focală de 25 cm. a) Găseşte poziţia imaginii şi află dacă este reală sau virtuală.

b) calculează mărirea liniară a imaginii.

2511

301

+=v

v = 150 cm ; Imaginea este reală m = v/u m = 150/30 m = 5 Exerciţiul 3 : Un obiect este plasat la 30 cm de o lentilă divergentă cu distanţa focală de 20 cm.

Calculează distanţa imagine şi găseşte dacă imaginea este reală sau virtuală.

2011

301

−=+v

v = - 12 cm ; imaginea este virtuală


Lentilele şi instrumentele optice : 1. Lupa (microscopul simplu ): O lentilă care funcţionează ca o lupă când obiectul este plasat ca în cazul 5 pag 23.A lens acts as a magnifying glass when the object is placed as in case 5 on page 23.

I) O lupă este realizată dintr-o lentilă (convergentă/ divergentă). II) Obiectul trebuie plasat la o distanţă (mai mare decât f / egală cu f / mai mică decât f / între

f şi 2f / mai mare decât 2f) pentru ca să funcţioneze ca o lupă. III) Caracteristicile imaginii formate de o lupă sunt: imagine (reală / virtuală) ; (răsturnată/

dreaptă) ; (mai mare/mai mică) ; (de aceiaşi parte cu obiectul / pe partea opusă obiectului).

IV) Mărirea mai mare se poate obţine utilizând o lentilă cu distanţa focală (mare / mică). Completează mersul razelor de lumină indicând formarea imaginii unui obiect într-o lupă. Exerciţiul 1 : O lupă produce o imagine cu mărirea liniară egală cu 4. Dacă convergenţa lentilei este

+10 D, găseşete distanţa obiect şi distanţa imagine.

uv

=4 uv 4=∴

f110 = 10=∴ f cm

101

411

=+uu

5.12=∴u cm v = 50 cm Exerciţiul 2: Care dintre valorile următoare ale convergenţei unei lentile corespund unei lupe care

măreşte foarte mult?

A. – 5 D B. –25 D C. +5 D D. +25 D.

2F

obiect

Lentila

F

F

imagine

lentile-solutii

Documents