Επιστροφή

Εικόνα από συγκλίνοντα φακό

Μπορείτε να μετακινήσετε το αντικείμενο σέρνοντάς το με το ποντίκι ή απλώς πατώντας με το ποντίκι στο σημείο που θέλετε να μετακινηθεί. Όσο το είδωλο του αντικειμένου είναι πραγματικό, εμφανίζεται στα δεξιά του φακού ως ένα πράσινο βέλος. Όταν το είδωλο γίνεται φανταστικό, εμφανίζεται στα αριστερά του φακού ως ένα γκρι βέλος. Όταν το αντικείμενο τοποθετείται ακριβώς στο εστιακό σημείο, το είδωλο σχηματίζεται στο άπειρο.

Στο παραπάνω πείραμα φαίνονται: δύο βέλη, ένας συγκλίνων φακός και ακτίνες φωτός που εκπέμπονται από την κορυφή του κόκκινου βέλους. Το κόκκινο βέλος είναι το αντικείμενο, το πράσινο βέλος είναι το είδωλο που σχηματίζεται καθώς οι ακτίνες περνούν μέσα από το φακό. Φαίνονται επίσης δύο μπλε κουκκίδες που παριστάνουν τα δύο εστιακά σημεία.

Το είδωλο που σχηματίζεται από έναν συγκλίνοντα φακό, προκύπτει χρησιμοποιώντας τρεις κύριες ακτίνες που είναι οι παρακάτω:

  • Η ακτίνα 1, είναι η ακτίνα που διαδίδεται παράλληλα με τον οριζόντιο άξονα και περνώντας μέσα από τον φακό περνά έπειτα από το εστιακό σημείο.

  • Η ακτίνα 2, η οποία περνάει από το κέντρο του φακού.

  • Η ακτίνα 3, που περνάει από το εστιακό σημείο και περνώντας μέσα από το φακό διαδίδεται παράλληλα με τον οριζόντιο άξονα.

Ο παραπάνω τρόπος είναι γραφικός. Μπορούμε, επίσης να βρούμε την απόσταση του ειδώλου από τον φακό χρησιμοποιώντας την παρακάτω εξίσωση:
1/di + 1/do = 1/f
όπου di είναι η απόσταση του ειδώλου από τον φακό, do είναι η απόσταση του αντικειμένου από τον φακό και f είναι η εστιακή απόσταση του φακού.

Ενδιαφέροντα πράγματα συμβαίνουν όταν το do είναι ίσο ή μεγαλύτερο του f. Όταν τοποθετούμε το αντικείμενο ακριβώς πάνω στο εστιακό σημείο, λύνοντας την παραπάνω εξίσωση ως προς di παίρνουμε:
di = 0
το οποίο σημαίνει ότι δεν σχηματίζεται είδωλο.

Ακολούθως, καθώς το αντικείμενο πλησιάζει όλο και περισσότερο το φακό, η απόσταση του ειδώλου από το φακό τείνει προς το μηδέν από τα αρνητικά. Αυτό καλείται φανταστικό είδωλο και στο παραπάνω πείραμα φαίνεται ως ένα γκρι βέλος. Στην περίπτωση αυτή, αν και οι ακτίνες του φωτός δεν τέμνονται, ο νους μας αντιλαμβάνεται ότι αυτές έρχονται από ένα σημείο από την άλλη πλευρά του φακού (φαίνονται με σκούρες πράσινες γραμμές).

 

Επιμέλεια: Αθ. Κουτσονικόλας