Katolícke gymnázium sv. Františka Assiského Šošovky Katolícke gymnázium sv. Františka Assiského v Banskej Štiavnici Jana Miššíková

Obsah 1. Čo je šošovka? 2. Druhy šošoviek 3. Chyby šošoviek 4. Použitie šošoviek 5. Zobrazovacia rovnica 6. Použitá literatúra

Šošovka je homogénne izotropné prostredie, ohraničené dvoma guľovými plochami alebo guľovou plochou a rovinou. Je to predmet z priehľadného materiálu slúžiaci v optike alebo v iných prípadoch na ovplyvnenie šírenia svetla v širšom zmysle, t.j. viditeľného svetla, infračerveného a ultrafialového žiarenia.

Druhy šošoviek Schéma jednotlivých druhov optických šošoviek: Spojky: 1. dvojvypuklé 2. ploskovypuklé 3. dutovypuklé Rozptylky: 4. dvojduté 5. ploskovyduté 6. vypukloduté

Spojky (spojné šošovky, konvexné šošovky) Spojka Zbiehavý zväzok lúčov pri spojnej šošovke Zobrazovanie spojkou

Rozptylky (rozptylné šošovky, konkávne šošovky) Rozptylka Zobrazovanie rozptylkou Rozbiehavý zväzok lúčov pri rozptylnej šošovke

Chyby šošoviek Farebná chyba alebo chromatická aberácia Chromatická aberácia je spôsobená závislosťou ohniskovej vzdialenosti šošoviek od vlnovej dĺžky svetla. Šošovky lámu svetlo každej farby inak (dlhovlnné žiarenie (červené) - najmenej, krátkovlnné (fialové) - najviac), čo sa na snímke prejaví ako farebné lemovanie ostrých prechodov medzi svetlom a tieňom.

Sférická alebo guľová chyba Sférickú aberáciu spôsobuje guľový tvar šošoviek tým, že lúče prechádzajúce okrajom šošovky sa viac lámu ako lúče blízko optickej osi. Táto optická chyba zapríčiňuje neostrosť obrazov, pretože pri dopade rovnobežného zväzku svetelných lúčov na šošovku, pretínajú okrajové lúče zväzku (po lome šošovkou) optickú os v inom bode ako lúče v blízkosti osi.

Skreslenie Skreslenie je spôsobené tým, že priečne zväčšenie nie je po celom poli obrazu rovnaké, a tak sa porušuje geometrická podobnosť medzi predmetom a jeho obrazom. Neskresľuje sa zobrazenie jednotlivých bodov, ale ich konfigurácia. S rastúcim počtom šošoviek vzrastajú i svetelné straty odrazom a absorpciou. Preto sa často dáva prednosť zrkadlovým ďalekohľadom pred šošovkovými .

Koma Pri kome sa svietiaci bod mimo optickej osi objektívu zobrazí v tvare kométy s jasným jadrom, z ktorého vychádza široký chvost. Vzniká tým, že zväzok lúčov po lome nemá osovú symetriu, lúče prechádzajúce rôznymi časťami objektívu sa stretávajú v rozličných vzdialenostiach od hlavného ohniska. Koma vzrastá úmerne so vzdialenosťou od optickej osi a môže dosiahnuť veľkú hodnotu. Veľmi znižuje rozlišovaciu schopnosť ďalekohľadu a ostrosť zobrazenia na okrajoch poľa.

Použitie šošoviek Okuliare pre korekciu zraku a lupy predstavujú jedno z najstarších využití šošovky Fotografické prístroje Ďalekohľady a menšie astronomické prístroje Optické mikroskopy Rozličné optické a meracie prístroje (teodolit, heliograf, ... ) Mechaniky na čítanie kompaktných diskov, DVD a diskov Blu-ray (používajú plastové šošovky) Lasery

Z = ––– = – –––– = - ––––– = - ––––– Zobrazovacia rovnica Pre priečne zväčšenie šošovky (Z) podľa podobnosti trojuholníkov na obr. platí: y´ a´ a´-f f Z = ––– = – –––– = - ––––– = - ––––– y a f a - f

Porovnaním ľubovoľných dvoch vzťahov z priečneho zväčšenia dostaneme zobrazovaniu rovnicu šošovky 1 1 1 – = –––– + ––– f a  a´ Z - priečne zväčšenie y - výška predmetu v m y´- výška obrazu v m a - vzdialenosť predmetu od stredu šošovky v m a´- vzdialenosť obrazu od stredu šošovky v m f- ohnisková vzdialenosť šošovky v m

Ohnisková rovnica šošoviek Prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti je optická mohutnosť (φ): V očnej optike sa používa jednotka optickej mohutnosti dioptria D pre spojky φ > 0 (kladná) pre rozptylky φ < 0 (záporná)

Použité zdroje: www.wikipedia.sk Ján Pišút a kol. : Fyzika pre 4. ročník gymnázia, SPN, Bratislava, 1993