lencsék
(optikai tengely, Fresnel-lencse)
Optikai lencsét kapunk, ha átlátszó anyagból (általában üvegből vagy
műanyagból) két gömb-, vagy egy gömb- és egy síkfelülettel határolt darabot
vágunk ki.
Alapvetően a lencséket két csoportba soroljuk: domború és homorú
lencsékre.
A domború
lencsék azok, amelyek középen vastagabbak, mint a szélüknél.
A domború lencsét (amennyiben a lencse anyaga optikailag sűrűbb,
mint a környezete), gyűjtőlencsének is nevezzük, ide tartoznak:
a.) kétszeresen domború (bikonvex),
b.) sík-domború (plankonvex),
c.) homorúan domború (konkáv-konvex) lencsék.
A homorú lencsék (szórólencsék) a szélükön vastagabbak, ide tartoznak:
d.) kétszeresen homorú (bikonkáv),
f.) sík-homorú (plankonkáv),
g.) domborúan homorú (konvex-konkáv) lencsék.
A lencsék képalkotásakor - ha a leképezési hibáktól eltekintünk - a
tárgy egyes pontjaiból kiinduló és a lencsén áthaladó valamennyi fénysugár
vagy valóságosan, vagy látszólagosan egy-egy ponton (az úgynevezett képpontokon)
halad át. A kép megszerkesztésének bemutatásakor ezért elegendő néhány nevezetes
sugármenetet kiválasztani.
Optikai tengelynek nevezzük a lencsét határoló két gömb középpontját
összekötő egyenest. Az optikai tengelynek a lencse fősíkjával vett metszéspontja
a lencse középpontja.
A lencsére
az optikai tengellyel párhuzamosan eső fénysugarak a gyűjtőlencse esetén a lencse
után az optikai tengelyen metszik egymást. Ezt a pontot gyújtópontnak vagy fókuszpontnak
nevezzük.
Nevezetes sugármenetek
Szórólencse esetén az optikai tengellyel párhuzamos sugarak széttartóvá válnak, mintha a lencse előtt, az optikai tengelyen levő pontból indultak volna ki. Ezt a pontot (a szórólencse fókuszpontját) úgy kapjuk meg, hogy a széttartó fénysugarakat a tárgy felőli oldal irányába meghosszabbítjuk, a homorú lencséknél látszólagos (virtuális) fókuszról beszélünk
A fénysugár megfordíthatósága miatt igaz,
hogy azok a fénysugarak, amelyek a lencse
fókuszpontján át esnek a lencsére,
az azon való áthaladás után az optikai tengellyel párhuzamosan haladnak tovább.
Azok a fénysugarak, amelyek a lencse
középpontján haladnak át, irányváltoztatás nélkül folytatják az útjukat.
Az úgynevezett
Fresnel-lencse egy speciális kialakítású gyűjtőlencse.
Jellemzője, hogy a koncentrikusan elhelyezkedő lencsemetszetek gyújtótávolságai
a lencse fénytani középpontjától azonos távolságra vannak.
Tömege és vastagsága a vele egyenértékű
(azonos gyújtótávolságú és átmérőjű) gyűjtőlencsénél lényegesen kisebb lehet.
Augustin Jean Fresnel francia fizikus eredetileg világítotornyok számára fejlesztette
ki.
Öveges tanár úr szemléletesen
foglakozik a lencsékkel a Fizika blokk Miért
drága a jó üveglencse? című részében.