Sočiva i ogledala

Zdravko Mutin

Sabirna sočiva

Sabirno sočivo je geometrijska konstrukcija od transparentnog materijala, različitog indeksa prelamanja svetlosti u odnosu na vazduh, koja usmerava zrake svetlosti tako da kreiraju lik posmatranog predmeta. Za formiranje lika dovoljno je pratiti karakteristične zrake.

1. Zrak paralelan optičkoj osi sočiva (X), nakon prolaska kroz sočivo preseca optičku osu u tački koja se naziva žiža ili fokus (F).

2. Zrak koji prvo prođe kroz žižu (Y) pa tek onda padne na sočivo, nakon prolaska kroz sočivo putuje paralelno optičkoj osi.

3. Zrak koji prolazi kroz centar sočiva (C) se ne prelama, odnosno ne menja početni pravac.

Ukoliko se zraci svetlosti, nakon prolaska kroz sočivo seku u nekoj tački, nastaje realni lik, koji se može videti na zastoru ili ekranu. Ukoliko se zraci svetlosti, nakon prolaska kroz sočivo razilaze i udaljavaju jedan od drugog, lik se formira sa iste strane sočiva gde je i predmet, u produžetku stvarnih zraka. Ovakav lik je imaginarni lik, jer se ne može projektovati na zastor, već postoji samo kao mentalna slika.

lik (IM) predmeta (OB) je realan, jer nastaje u preseku stvarnih svetlosnih zraka. Kod sabirnih sočiva do ove situacije dolazi kada se predmet nalazi na većoj udaljenosti od žižne daljine (CO > CF1).
Lik A’B’ je imaginaran jer se u tim tačkama seku produžeci realnih zraka (X i Y). Kod sabirnih sočiva do ove situacije dolazi kada je predmet na manjoj udaljenosti od žižne daljine. Ovakvo sočivo se naziva lupa.

Rasipno sočivo

Osim sabirnih postoje i rasipna sočiva, kod kojih se zraci nakon prolaska kroz sočivo razilaze. Za razliku od ispupčenih (konveksnih) sabirnih sočiva, rasipna sočiva su udubljena (konkavna).

Rasipno sočivo.

Aberacije sočiva

Aberacije su nepravilnosti do kojih dolazi pri prelamanju svetlosti kroz sočiva, zbog čega je nemoguće uvek dobiti u potpunosti oštar lik predmeta. Mnoge od ovih aberacija su posledica nedovoljne preciznosti pri izradi sočiva. Sa druge strane hromatska aberacija nije posledica lošeg kvaliteta sočiva, već činjenice da svetlosni zraci različitih talasnih dužina imaju različit indeks prelamanja. Otuda svaka talasna dužina, odnosno boja, ima drugačiju žižu, te je nemoguće postići potpuno oštar lik predmeta. Ivice predmeta pri većim uveličanjima su predstavljene nizom ivica duginih boja.

Različiti indeksi prelamanje za zrake različitih talasnih dužina.

Ogledala

Slično sočivima lik se može formirati i korišćenjem zakrivljenih, uglavnom sfernih ogledala. Ovom prilikom svetlosni zraci se od ogledala odbijaju, za razliku od sočiva kod kojih dolazi do prelamanja. Sferna ogledala takođe imaju žižu i mogu formirati lik, praćenjem istih karakterističnih zraka, kao i kod sočiva.

Udubljeno ogledalo.

Pošto ne dolazi do prelamanja svetlosti, pri njenom prelasku u drugu sredinu, kod ogledala nema hromatske aberacije, te je moguće postići oštriji lik. Isak Njutn je upravo zbog toga konstruisao poseban teleskop, koji umesto sočiva koristi sferno ogledalo. Ovaj teleskop i danas spada u najpopularnije amaterske teleskope.

Šematski prikaz Njutnovog teleskopa.

Svetlost od posmatranog objekta prvo pada na sferno ogledalo u dnu mikroskopa, da bi se zatim fokusirana odbila od ravnog ogledala i formirala imaginarni lik sa strane, u oku posmatrača.

Leave a Reply