Läätsed

Kõverpindadega piiratud läbipaistvat keha, mis on ette nähtud valguse koonda­miseks või hajutamiseks, nimetatakse läätseks. Enamasti on kõverpinnad sfäärilised (kerapinnad).

Läätsi liigitatakse kumer- ja nõgusläätsedeks.

Kumerläätsed on keskelt paksemad.

Kumerlääts

Kumerläätse ristlõikeid

Nõgusläätsed on keskelt õhemad.

Nõguslääts

Nõgusläätse ristlõikeid

Läätse keskele märgitud punkti O nimetatakse läätse optiliseks keskpunktiks.

Läätse optilist keskpunkti läbivat läätsega sümmeetrilist sirgjoont nimetatakse läätse optiliseks peateljeks.

Suuname kumerläätsele optilise peateljega paralleelse kiirtekimbu. Kõik valgus­kiired murduvad läätses nii, et koonduvad pärast läätse läbimist ühes punktis. Seda punkti nimetatakse läätse fookuseks ja tähistatakse suurtähega F.

Kumerläätsel on kaks fookust, üks ühel ja teine teisel pool läätse. Pöörates läätse 180° ju midagi ei muutu ja kiired koonduvad ikka samal kaugusel läätsest. Sama on ka siis, kui suuname paralleelse kiirtekimbu läätsele paremalt poolt, siis koonduvad kiired vasakpoolses fookuses. Läätse fookused asetsevad läätse optilisel peateljel.

Suuname nõgusläätsele optilise peateljega paralleelse kiirtekimbu. Kõik valguskiired hajuvad peale murdumist läätses nii, et nende pikendused koonduvad ühes punktis. Seda punkti nimetatakse läätse ebafookuseks (näivaks fookuseks) ja tähistatakse samuti suurtähega F.

Nõgusläätsel on kaks ebafookust, üks ühel pool ja teine teisel pool läätse.

Erinevad kumerläätsed koondavad sõltuvalt pindade kumerusest valgust erinevalt. See tähendab, et peateljega paralleelne kiirtekimp koondub läätsest erineval kaugusel. Kuna kiirte koondumiskohaks on läätse fookus, siis asetseb see erinevatel läätsedel reeglina läätsest erineval kaugusel. Läätse fookuse kaugust läätse keskpunktist nimetatakse läätse fookuskauguseks. Läätse fookuskaugus on läätse arvuliselt iseloomustav suurus. Läätse fookuskaugust tähistatakse väikese tähega f. Fookuskauguse ühikuks on pikkusühik 1 m.

Fookuskauguse kõrval kasutatakse ka teist läätse iseloomustavat suurust – läätse optilist tugevust. Läätse optiliseks tugevuseks loetakse läätse fookuskauguse pöördväärtust. Optilist tugevust tähistatakse suure tähega D. Optilise tugevuse seos fookus­kaugusega on seega

$\[ D=\frac{1}{f} \]$.

Optilise tugevuse ühikul on eraldi nimetus – 1 dioptria (1 dpt). Läätse optiline tugevus on üks dioptria kui läätse fookuskaugus on 1 m.

Leia valgusallikas, millelt tulevad paralleelsed kiired. Hea tulemuse saab otsese päikesevalgusega, kuid sobib ka mõne meetri kaugusel olev valgusallikas. Mida kaugemal on valgusallikas, seda täpsem on tulemus.

Pane lääts valguskiirte teele nii, et kiired oleksid paralleelsed läätse optilise peateljega. Kiirte koondumiskohta pane ekraan.

Mõõda läätse keskpunkti ja ekraani vaheline kaugus. Saadud suurus on läätse fookuskaugus.

Kumerläätse fookust nimetatakse ka tulipunktiks, sest fookusesse koondunud valgusega saab süüdata paberit või puud, kõrvetada puusse joonist või teksti. Ettevaatust! Tule tegemine on ohtlik!

1. Vasta õppetüki alguses olevatele küsimustele.