Ogniskowa (odległość ogniskowa) – odległość pomiędzy
ogniskiem
układu optycznego
a
punktem głównym
układu optycznego, np. odległość środka
soczewki
od punktu, w którym skupione zostaną promienie świetlne, które przed przejściem przez soczewkę biegły równolegle do jej osi. Ogniskową można określić zarówno dla soczewek i ich układów, jak i dla
zwierciadeł
.
Odległość ogniskowa danego układu optycznego określa jego
powiększenie
.
Odwrotnością ogniskowej jest
zdolność zbierająca układu optycznego
.
Znak ogniskowej
Stosując następującą regułę znakową:
- – odległość przedmiotu od układu optycznego > 0,
- – odległość
obrazu rzeczywistego
od układu > 0,
- – odległość
obrazu pozornego
od układu < 0,
można określić znak ogniskowej jako
Ogniskowa zwierciadła i soczewki
W przypadku
zwierciadła sferycznego
ogniskowa równa jest połowie promienia krzywizny tego zwierciadła
Ogniskowa soczewki zależy od promieni krzywizny obu sfer ograniczających soczewkę i współczynnika załamania materiału soczewki oraz współczynnika załamania ośrodka. Można ją obliczyć ze wzoru
gdzie
- R1 i R2 – odpowiednie promienie krzywizn,
- no – współczynnik załamania ośrodka zewnętrznego,
- n – współczynnik załamania materiału soczewki.
Dodatnie wartości R1 i R2 oznaczają powierzchnię wypukłą a ujemne – wklęsłą. Wynika stąd na przykład, że soczewka dwuwklesła wykonana z materiału, którego współczynnik załamania spełniająca warunek n>no, będzie miała ujemną ogniskową.
Wpływ jednorodności ośrodka na ogniskową soczewki
Gdy ośrodek zewnętrzny jest jednorodny, bieg promieni nie zależy od ich zwrotu wzdłuż osi optycznej układu. Wówczas ogniskowa po obu stronach soczewki jest taka sama. Jeżeli natomiast po obu stronach znajdują się ośrodki o różnych współczynnikach załamania – ogniskowe mogą być różne, ponieważ są one proporcjonalne do współczynnika załamania ośrodka zewnętrznego
gdzie n1, n2 –
współczynniki załamania światła
dla ośrodków, odpowiednio, z jednej i z drugiej strony soczewki.
Zobacz też