Naravoslovje 7 - priročnik za učitelja

Kadar žarek pada iz optično redkejše snovi na optično gostejšo snov, se lomi k vpadni pravokotnici. To pomeni, daje α > β. Tak primer je prehod žarka iz zraka v vodo ali v steklo (skica 2). Skica 3. Prehod žarka iz optično gostejše v optično redkejšo snovKadar žarek potuje v obratni smeri, torej iz optično gostejše v optično redkejšo snov, se lomi stran od vpadnepravokotnice; to pomeni, da je α < β (skica 3, žarka A in B). Tak primer je prehod žarka iz vode v zrak. Zanimivasituacija se zgodi, ko je vpadni kot tolikšen, da lomni kot doseže 90 0 (žarek C). Če se vpadni kot še povečuje, sežarek ne more več razširjati v drugo snov in se v celoti odbije (žarek D). Pojav imenujemo totalni odboj, vpadnikot, pri katerem je lomni kot 90 0 , pa mejni kot totalnega odboja. Pojav je možno opaziti, ko gledamo pod vodo vsmeri proti gladini. Mejni kot totalnega odboja za prehod svetlobe iz vode v zrak je 48,75 0 . Svetloba, ki pade namejo obeh snovi pod večjimi koti, se popolnoma odbije.LečeTelesa iz prozorne snovi, ki zbirajo ali razpršujejo svetlobo, so optične leče; delujejo na osnovi loma svetlobe. Poznamotudi elektronske leče, ki ne ukrivljajo svetlobnih curkov, temveč curke nabitih delcev (na primer elektronov)v električnem ali magnetnem polju. V astronomiji poznajo tudi gravitacijske leče, kjer se svetlobni žarki ukrivljajozaradi gravitacijskih sil. Na naši učni stopnji obravnavamo le optične leče, zato je v nadaljevanju beseda »optične«izpuščena.Snov, iz katere je leča, mora biti homogena, da se svetloba pri prehodu skozi lečo ne siplje. Lomni količnik tesnovi (n L) se mora razlikovati od lomnega količnika snovi, v kateri je leča (n o). Tu obravnavamo leče, ki so vzraku (n o= 1) in imajo lomni količnik več kot 1; čim večji je n L, tem tanjša leča omogoča enako optično preslikavo.Če bi bilo n L< 1, bi se svetloba, ki bi padla na lečo dovolj poševno, popolnoma odbila (totalni odboj). Večina lečje iz stekla, v zadnjem času pa tudi iz različnih polimernih materialov. Steklo za leče mora biti brez napak, da sesvetloba v njem neovirano širi. Tako steklo imenujemo optično steklo.V veliki večini so leče osno simetrične in omejene z vsaj eno ukrivljeno ploskvijo, najpogosteje pa z dvema. Navadnoje to krogelna ploskev, pri lečah, ki so v zelo natančnih napravah, pa s posebno obliko ukrivljene ploskvezmanjšajo napake. Obravnavamo le tanke leče, to je take, ki so zelo sploščene in je njihova največja debelina velikomanjša od polmera krogelnih mejnih ploskev. Simetrijsko os leče imenujemo optična os. Pravilno in jasno se skozilečo preslikajo tisti predmeti, ki ležijo dovolj blizu optične osi, tako da so vpadni koti žarkov majhni. To dobrovemo iz vsakdanjega življenja, saj lahko ostro vidimo le predmete, ki jih gledamo naravnost, slika, ki prihaja z robazornega polja, pa je bolj ali manj neizrazita. Žarki se pri poteku skozi lečo lomijo dvakrat, in sicer na obeh mejnihploskvah. Glede na obliko teh ploskev razlikujemo konveksne (izbočene) in konkavne (vbočene) leče; konveksne sona sredini debelejše kot na robu, konkavne pa so na sredini tanjše in debelejše na robu. Konveksne leče svetlobozbirajo in jih imenujemo zbiralne leče, konkavne pa svetlobo razpršijo, zato jih imenujemo razpršilne leče.101