Lenti Sottili

Quando un raggio di luce passa attraverso un materiale, la sua direzione cambia: la rifrazione viene sfruttata in particolare dalle lenti per costruire immagini. La grande differenza tra uno specchio e una lente è quindi che lo specchio riflette tutta la luce, mentre una lente ideale la lascia passare quasi tutta attraverso: nei casi che tratteremo la lente sarà ideale, ossia assumeremo che lascerà passare tutta la luce. Le principali tipologie di lenti sono le sottostanti:

tipi di lenti

a) biconvessa
b) piano-convessa
c) menisco convessa
d) biconcava
e) piano-concava
f) menisco concava

Ecco due foto per spiegare come funziona una lente convessa (convergente) e una lente concava (divergente).  Le lenti convesse ricevono i raggi paralleli e li fanno convergere in un fuoco mentre le lenti divergenti fanno l’opposto, disperdendo i raggi come se provenissero da una sorgente puntiforme.

lente convessa

lente concava

Le più facili tipologie di lenti da trattare sono quelle biconcave e quelle biconvesse, perciò tratteremo solo loro. Come abbiamo fatto per le lenti sottili, tracciamo i raggi principali:

-il raggio P parallelo all’asse ottico che è deviato verso il fuoco di una lente convessa oppure il cui prolungamento passa per il fuoco se si tratta di una lente concava.
-il raggio F focale che per una lente convessa diretto verso il fuoco e, deviato dalla lente, emerge parallelo all’asse ottico, mentre per una lente concava questo raggio è tracciato verso il fuoco dalla stessa parte dell’oggetto e poi è deviato dalla lente parallelamente all’asse ottico.
-il raggio M che passa attraverso il centro della lente: anche se nella realtà il raggio di luce che passa attraverso subisce una deviazione, per lenti ideali (sottilissime) tale deviazione è trascurabile. Per prendere più confidenza con il tracciamento dei raggi consideriamo le immagini sottostanti con i loro rispettivi oggetti. Le lenti biconcave sono le più semplici in quanto presentano una sola configurazione:

Vediamo che l'immagine si forma sempre dalla stessa parte dell'oggetto ed è virtuale, in quanto la luce non le passa realmente attraverso.

Vediamo che l’immagine si forma sempre dalla stessa parte dell’oggetto ed è virtuale, in quanto la luce non le passa realmente attraverso.


La lente convessa presenta invece due possibili configurazioni:

1) L’oggetto è oltre il fuoco della lente, l’immagine è capovolta dalla parte opposta dell’oggetto. L’immagine è reale in quanto i raggi di luce le passano realmente attraverso. L’immagine può essere ingrandita o ridotta rispetto all’oggetto.

lente convessa imm1

2) L’oggetto è tra il fuoco e la lente. In questo caso l’immagine si trova dalla stessa parte dell’oggetto, è virtuale, in quanto i raggi di luce non le passano realmente attraverso ed è sempre ingrandita rispetto alle sue dimensioni originali.

lente convessa imm2