Spojka

Ak máte doma lupu, pozrite sa na ňu zboku a preskúmajte ju aj prstami.

Zistíte, že sklo na lupe je hrubšie v strede. Takto zbrúsené sklo sa nazýva spojka. Predmet cez lupu, teda spojku, vidíme zväčšený. Spojka môže mať rôzny tvar, tak ako to vidíte na nasledujúcich obrázkoch.

 

Úloha: Porovnajte ako zväčšujú spojky rôznej hrúbky.

 

 

 

Spojka má svoje meno podľa toho, že spája svetelné lúče, ktoré cez ňu prechádzajú do jedného bodu. Hovoríme, že láme svetelné lúče. Spomínate si, kedy dochádza k lomu svetelných lúčov?

 

Miesto, kde sa stretnú rovnobežné lúče po prechode spojkou, sa nazýva ohnisko, označujeme ho F. Vzdialenosť ohniska od stredu šošovky sa nazýva ohnisková vzdialenosť f, je to číslo ktoré charakterizuje spojku.

Slnečné lúče, alebo lúče vzdialenej lampy sú skoro rovnobežné. Nechajte ich prejsť spojkou a potom zachyťte na biely papier. Keď papier od spojky vzďaľujete, jasný kruh sa zmenšuje a pritom zjasňuje. V jednom mieste je kruh najmenší - lúče sa tam pretínajú, je to ohnisko. Keď slnko svieti jasne a spojka je dosť veľká, sústredí sa v tomto mieste toľko slnečného žiarenia, že môže papier aj zapáliť.

 

Úloha:

- Nájdite opísaným spôsobom ohniská niekoľkých spojok.

- Pozorujte, ako sa za ohniskom lúče zase rozbiehajú.

- Určte ohniskové vzdialenosti týchto spojok. Ak máte hrubšiu a tenšiu spojku, môžete porovnať, aké majú ohniskové vzdialenosti.

 

 

Preskúmajme teraz ako spojka zobrazuje predmety.

V našom prípade hľadáme obraz plameňa sviečky. Postupne zmenšujeme vzdialenosť medzi plameňom a spojkou. Zaujíma nás v akej vzdialenosti od spojky sa nachádza ostrý obraz plameňa, aj aké má vlastnosti.

 

Sviečka je ďalej od spojky ako tienidlo. Vidíme, že obraz plameňa je menší ako skutočný plameň a obraz je prevrátený dolu hlavou.

Sviečka je približne v rovnakej vzdialenosti ako tienidlo. Vidíme, že obraz plameňa sviečky je približne rovnako veľký ako skutočný plameňa a obraz je prevrátený dolu hlavou.

 

 

Sviečka je bližšie k šošovke ako tienidlo. Vidíme, že obraz plameňa sviečky je väčší ako skutočný plameňa a je prevrátený dolu hlavou.

 

 

Zhrnutie

Vo všetkých prípadoch je obraz plameňa prevrátený dolu hlavou.

Čím je plameň bližšie k spojke, tým je jeho obraz na tienidle ďalej od spojky a obraz sa zväčšuje.

Keď je plameň už veľmi blízko spojky, jeho obraz sa nedá zachytiť na tienidle. Porovnajte túto vzdialenosť plameňa od spojky s ohniskovou vzdialenosťou spojky.

Dajme plameň sviečky veľmi blízko k spojke. Ak sa pozrieme cez spojku na plameň sviečky, vidíme neskutočný obraz plameňa sviečky, ktorý sa nedá zachytiť na tienidle. Aké vlastnosti má obraz plameňa?

 

 

Obraz plameňa je zväčšený a priamy. Takto používame spojku ako lupu.

Zopakujte si:

1. Aký tvar má každá spojka?
2. Podľa čoho má spojka meno?
3. Ako sa dá nájsť ohnisko spojky?
4. Aké obrazy, napríklad plameňa sviečky, vieme vytvoriť pomocou spojky?

Použitá literatúra:

Fyzika 8 pre základné školy a viacročné gymnázia, Martin Macháček

Zdroje obrazkov:

http://ocw.mit.edu/courses/special-programs/sp-713-recreate-experiments-from-history-inform-the-future-from-the-past-galileo-january-iap-2010/image-galleries/motion-lens-and-the-observatory/
http://www.ikonet.com/fr/ledictionnairevisuel/science/physique-optique/lentilles/lentilles-convergentes.php
http://ecademy.agnesscott.edu/~asullivan/lightdemos.html
http://adenzachary.edublogs.org/2010/11/28/lens-experiment/
http://www.artec-kk.co.jp/en/archives/1469
http://www.it.iitb.ac.in/ekshiksha/eContent-Show.do?documentId=56