Immagine formata da una lente convergente

Immagine formata da una lente convergente
Si può spostare l'oggetto cliccando e trascinandolo col mouse oppure cliccando in una posizione scelta.
Quando l'immagine è reale essa appare come una freccia verde sulla destra della lente. Quando l'immagine è virtuale appare come una freccia grigia a sinistra della lente. Quando l'oggetto si trova esattamente nel fuoco, l'immagine appare all'infinito.

L'applet mostra due frecce, una lente convergente e i raggi di luce provenienti dalla freccia rossa. La freccia rossa è l'oggetto, mentre la freccia verde è l'immagine che risulta dal passaggio dei raggi attraverso la lente. L'applet mostra anche due fuochi rappresentati da punti blu.

L'immagine formata dalla lente convergente può essere costruita usando solo tre raggi principali.

Il raggio 1 è il raggio parallelo all'asse e attraverso la lente viene rifratto nel punto focale.

Il raggio 2 passa per il centro della lente.

Il raggio 3 passa per il fuoco e viene rifratto parallelamente all'asse dopo essere passato attraverso la lente.

In questo modo ogni punto dell'oggetto pò esser emesso in corrispondenza con un punto dell'immagine. Questo punto si trova all'intersezione dei tre raggi principali.

Quella descritta è una tecnica utile, ma di solito richiede un disegno. Un modo più pratico non è altrettanto completo ma più semplice. Si può trovare la distanza dell'immagine dalla lente dalla seguente equazione:

1/d_i + 1/d_o = 1/f , Dove d_i è la distanza dalla lente all'immagine, d_o è la distanza dall'oggetto alla lente, e f è la distanza focale della lente.

Interessante è il caso in cui d_o è uguale o maggiore di f. Quando l'oggetto si trova nel punto focale, risolvendo l'equazione precedente per d_i si ottiene:

d_i = 0, Cioè non risulta nessuna immagine.

Quando l'oggetto si avvicina verso la lente la distanza dell'immagine tende a zero dal lato negativo. Questa è chiamata un'immagine virtuale ed è rappresentata da una freccia grigia nell'applet. Anche se i raggi di luce non si intersecano, sono percepiti come se provenissero da un punto dall'altra parte della lente (questo è rappresentato dalle linee verdi), che in effetti è la posizione dell'immagine virtuale.