Fisica classica/Strumenti ottici: differenze tra le versioni
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[[Immagine:Occhio lente.png|left|250px| ]]
Il più semplice degli strumenti ottici è la singola lente convergente sottile in aria. Frequentemente essa è usata come lente di ingrandimento per aiutare l’occhio a distinguere i dettagli di un oggetto. In un occhio normale e con normale illuminazione dell’oggetto la distanza tra oggetto ed occhio per la quale si ha la migliore precisione nella percezione dei dettagli è di
Indicata con δ la distanza della visione distinta, un oggetto AB di lunghezza y, si presenta per la migliore osservazione sotto l’angolo α tale che:
:<math>y=\delta \tan \alpha \ </math>
Una lente reale, quindi non necessariamente sottile, esistono due fuochi per ogni semispazio separato dalla lente. La distanza cale di tali fuochi è eguale solo per lenti sottili.
Una lente di ingrandimento opportunamente interposta tra oggetto ed occhio migliora la capacità di percezione di dettagli, in quanto fa aumentare l’angolo sotto cui è visto l’oggetto. Per questo si pone l’oggetto tra lente e primo fuoco, in vicinanza del fuoco, mentre l’occhio è situato in prossimità del secondo fuoco della lente. L’immagine è diritta, virtuale e molto lontana. L’occhio la percepisce sotto un angolo β tale che: ▼
▲Una lente di ingrandimento opportunamente interposta tra oggetto ed occhio migliora la capacità di percezione di dettagli, in quanto fa aumentare l’angolo sotto cui è visto l’oggetto. Per questo si pone l’oggetto tra lente e
stesso. Al di là della lente i raggi quindi saranno paralleli. Comunque si disponga l'occhio al di là della lente, in condizione di riposo, i raggi convegeranno sull'occhio sulla retina. L'immagine vista dall'occhio è diritta, virtuale e molto lontana. L’occhio la percepisce sotto un angolo β tale che:
:<math>y\approx 2 f \tan \beta /2\ </math>
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La lente di ingrandimento consente di avvicinare gli oggetti all’occhio e di vederli ancora nitidi. Ciò produce un aumento della loro dimensione apparente.
Nell'esempio fatto prima è stata descritta una lente di ingrandimento di lunghezza focale 8.3 cm che quindi determina un
ingrandimento di circa 3 volte. Per ottenere un ingrandimento maggiore sarebbe necessario una lunghezza focale minore e
quindi un raggio di curvatura minore. Ma raggi di curvatura molto piccoli sono possibili solo per lenti molte piccole, in
pratica difficilmente con una lente di ingrandimento si riesce ad ingrandire più di 3-5 volte. Notiamo che dovendosi
conservare l'energia luminosa il processo di ingrandimento determina una perdita di luminosità pari al quadrato
dell'ingrandimento stesso : in quanto la luce deve dividersi su un'area maggiore.
In tutti gli strumenti ottici il rapporto tra la tangente dell'angolo in cui l'immagine reale o virtuale viene percepita dall'occhio utilizzando lo strumento ottico e la tangente dell'angolo con cui sarebbe percepita dall'occhio senza l'ausilio dello strumento
è l'ingrandimento dello strumento stesso.
=== Cannocchiale===
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