Soczewki

Soczewka jest bryłą wykonaną z materiału przezroczystego dla światła, która jest z co najmniej jednej strony ograniczona powierzchnią sferyczną. Soczewki ze względu na kształt dzieli się na:
1.    Dwuwypukłe, które obydwa promienie krzywizn powierzchni bocznych mają większe od zera.

 

2.    Płasko-wypukłe, które z jeden strony ograniczone są płaszczyzną.

3.    Dwuwklęsłe, mające obydwa promienie krzywizn powierzchni bocznych ujemne.

4.    Płasko-wklęsłe – z jeden strony ograniczone płaszczyzną.

 5.    Wklęsło wypukłe – jeden z promieni jest ujemny, drugi dodatni.

Ze względu na właściwości optyczne soczewki dzieli się na skupiające i rozpraszające.
W przypadku soczewki skupiającej promienie równoległe po załamaniu w soczewce, przecinają się w miejscu zwanym ogniskiem (F).

Rys. Przejście promieni przez soczewkę skupiającą.

Soczewki rozpraszające natomiast powodują rozbieganie się wiązki równoległej tak, że po załamaniu przedłużenia promieni świetlnych przecinają się w punkcie, zwanym ogniskiem pozornym (F`).

Rys. Przejście promieni przez soczewkę rozpraszającą.

Ogniskowa soczewki, czyli odległość ogniska od jej środka, zależy od wartości promieni powierzchni bocznych oraz od współczynnika załamania światła materiału, z którego wykonana jest dana soczewka. Relacja ta ma następującą postać:

gdzie: n_s – współczynnik załamania materiału soczewki, n_o – współczynnik załamania ośrodka, w którym umieszczona jest dana soczewka.

Odwrotność ogniskowej, która występuje w ostatnim równaniu nosi nazwę zdolności skupiającej:

Jej jednostką jest dioptria, która jest równa odwrotności metra [1D = 1/m].

Soczewki skupiające mają dodatnią zdolność skupiającą, a więc i dodatnią ogniskową. W przypadku soczewek rozpraszających obydwie wielkości są ujemne.