Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom passeert het licht zonder te buigen vanuit het krommingsmiddelpunt?

De bewering dat lichtstralen passeren zonder te buigen vanuit het krommingsmiddelpunt is niet helemaal juist. Volgens de principes van de geometrische optica ondergaat een lichtstraal die door een sferische lens gaat, breking, waardoor hij buigt of afwijkt van zijn oorspronkelijke pad. Deze afbuiging van het licht zorgt ervoor dat lenzen licht kunnen focussen en beelden kunnen vormen.

Het krommingsmiddelpunt van een sferische lens is een punt op de optische as dat op gelijke afstand ligt van beide oppervlakken van de lens. Hoewel het waar is dat lichtstralen die door het krommingsmiddelpunt van een lens gaan, netto geen enkele afwijking ervaren, ondergaan ze wel breking wanneer ze de lens binnenkomen en verlaten.

Dit is wat er gebeurt als licht door het krommingsmiddelpunt van een convergerende lens gaat:

1. Wanneer een lichtstraal de lens vanaf één kant nadert (vaak de objectzijde genoemd), snijdt deze het krommingsmiddelpunt.

2. Op het snijpunt met het krommingsmiddelpunt wordt de lichtstraal uitgelijnd met de optische as van de lens.

3. Omdat de invalshoek (de hoek tussen de binnenkomende lichtstraal en de normaal op het lensoppervlak) nul is, is de brekingshoek (de hoek tussen de gebroken lichtstraal en de normaal) ook nul.

4. Met andere woorden:de lichtstraal passeert het krommingsmiddelpunt zonder enige hoekafwijking of buiging.

5. Nadat de lichtstraal door het krommingsmiddelpunt is gegaan, gaat hij in een rechte lijn verder naar de andere kant van de lens (vaak de beeldzijde genoemd).

Hoewel de lichtstraal dus geen enkele buiging ondergaat in het krommingscentrum zelf, ondergaat hij wel breking wanneer hij de lens binnenkomt en verlaat, volgens de brekingswetten. Het is belangrijk op te merken dat het buigen of focusseren van licht op andere punten langs het lensoppervlak plaatsvindt, afhankelijk van de vorm van de lens en de invalshoek van de lichtstralen.