Unità 10
Le lenti, l’occhio e gli
strumenti ottici
1. Le lenti sferiche
Lente sferica: corpo delimitato da due superfici
sferiche, che dà immagini ingrandite o ridotte.
Le lenti sferiche
Asse ottico: retta che congiunge i centri delle
due superfici sferiche.
•
Centro O: punto dell'asse ottico che divide a
metà lo spessore della lente.
•
Distanza focale f: distanza tra il fuoco F e il
centro O.
•
lente convergente
lente divergente
Le lenti sferiche
Quando un raggio luminoso attraversa una lente
subisce due rifrazioni: una aria-vetro e una vetroaria.
Tratteremo le lenti sottili: spessore piccolo rispetto
ai raggi delle superfici sferiche. Un raggio
passante per C prosegue invariato.
Le lenti convergenti
Per costruire l'immagine si segue il percorso di
alcuni raggi particolari.
Le lenti convergenti
Vi sono cinque sottocasi.
Le lenti convergenti
Le lenti divergenti
I raggi paralleli all'asse ottico divergono: i loro
prolungamenti convergono nel fuoco.
L'immagine è sempre virtuale, dritta e
rimpicciolita.
2. La formula delle lenti sottili e l'ingrandimento
Nella figura viene costruita l'immagine A'B' di una
freccia AB.
•
p: distanza oggetto-centro;
•
q: distanza immagine-centro.
La formula delle lenti sottili
Formula delle lenti sottili:
q > 0: immagine reale;
q < 0: immagine virtuale;
1/f è detto potere diottrico;
f < 0 per lenti divergenti.
L'ingrandimento
Definiamo l'ingrandimento G come il rapporto tra
la dimensione dell'immagine (A'B') e quella della
sorgente (AB).
Come per gli specchi, anche per le lenti sottili vale
la formula
4. L'occhio
E' un globo che davanti ha la cornea, una
superficie trasparente.
L'occhio
Un muscolo regola il diametro della pupilla.
La luce incide sulla rètina dopo essere passata
attraverso tre mezzi trasparenti:
•
la cornea e l'umor acqueo;
il cristallino, lente a curvatura variabile che mette
a fuoco sulla retina oggetti a diverse distanze;
•
•
l'umor vitreo.
Presbiopia, miopia e ipermetropia
La curvatura del cristallino dipende dal muscolo
ciliare. Quando è rilassato si vede all'infinito;
quando si contrae si vede fino a circa 25 cm.
•
Occhio sano: l'immagine si forma sulla retina;
presbiopia: con l'età il muscolo si contrae più
difficilmente e non si vedono oggetti vicini;
•
miopia: l'immagine di un oggetto lontano si forma
prima della retina;
•
ipermetropia: l'immagine di un oggetto lontano si
forma dopo la retina.
•
Miopia e ipermetropia
Miopia e ipermetropia si correggono ponendo una
lente davanti al cristallino.
