Una sostanza trasparente unita da due superfici sferiche - una o entrambe - crea una lente. Di solito si tratta di vetri o plastiche trasparenti che sono circolari, hanno due facce principali e sono modellati o lucidati per produrre la convergenza o la divergenza della luce. Le leggi fondamentali della fisica, come la riflessione e la rifrazione, regolano il funzionamento della lente. A seconda della natura della loro interazione con la luce, le lenti possono essere classificate principalmente in due tipi, lenti concave e convesse.
La differenza principale tra una lente concava e una lente convessa è che una lente concava devia la luce che la attraversa, mentre una lente convessa converge il fascio di luce che la attraversa.
In questo articolo analizzeremo queste differenze in modo più dettagliato. Parleremo di come interagiscono con la luce e di altre differenze tra loro. Cominciamo!
Che cos'è una Lente Concava?
Una lente concava devia un fascio di luce dritto dalla sorgente e lo focalizza in una proiezione virtuale accorciata e verticale. Può essere utilizzato per creare immagini reali e virtuali. In una lente concava, almeno una superficie interna è curva.
Poiché è arrotondata al centro e curva verso l'esterno ai bordi, una lente concava devia la luce che la attraversa. È anche conosciuta come lente divergente. Fanno apparire le cose lontane più piccole di quanto non siano in realtà e sono quindi utilizzati per trattare la miopia.
Che cos'è una Lente Convessa?
Una lente biconvessa, o semplicemente convessa, è una lente in cui le superfici della lente sono curve verso l'esterno. Sono più spessi al centro e più sottili ai bordi.
Queste lenti possono focalizzare un raggio di luce esterno su un punto del lato opposto, facendolo convergere. Per questo motivo sono chiamate anche lenti convergenti. Oltre alle lenti biconvesse, esiste una lente plano-convessa, in cui una superficie è piatta e l'altra convessa.
Principali Differenze tra Lenti Concave e Convesse
Natura dell'immagine
Lente concava: l'immagine formata di un oggetto da uno specchio concavo diminuisce di dimensioni. È anche virtuale e in posizione verticale. La posizione dell'immagine formata non dipende dalla posizione dell'oggetto. Si forma sempre tra l'oggetto e la lente.
Quando un oggetto è posizionato all'infinito, la messa a fuoco della lente concava crea un'immagine virtuale di quell'oggetto. La dimensione dell'immagine si riduce notevolmente alle dimensioni di un punto. D'altra parte, viene creata un'immagine virtuale tra il centro ottico e il fuoco della lente convessa quando un oggetto è posizionato a una distanza specifica dalla lente. L'immagine è più piccola dell'oggetto in termini di dimensioni.
Lente convessa: in una lente convessa, l'immagine dell'oggetto formato è reale, invertita e diminuita quando viene messa a fuoco. Quando un oggetto viene posizionato a una distanza doppia rispetto al punto focale, si forma un'immagine reale invertita delle stesse dimensioni dell'oggetto. Quando un elemento è posizionato tra 2F e F, viene creata un'immagine reale invertita più grande dell'oggetto.
Aspetto
Come suggerisce il nome, le concavità hanno l'aspetto di una grotta, con una superficie sferica che si curva verso l'interno. Sono più sottili al centro e più spessi ai bordi. Al contrario, le superfici sferiche di una lente convessa si rigonfiano verso l'esterno, rendendole più spesse al centro e più sottili ai bordi.
Lunghezza focale
La distanza dal centro dell'obiettivo alla sua messa a fuoco si chiama lunghezza focale. La lunghezza focale di una lente concava è negativa, mentre quella di una lente convessa è positiva.
Natura dell'interazione con la luce
Una lente concava sposta o devia il fascio di luce incidente dal suo asse principale. Nel frattempo, una lente convessa sposta o converge un raggio di luce incidente verso il suo asse principale.
Tabella di Confronto: Lenti Concave Vs Lenti Convesse
| Parametri | Concavo | Convesso |
| Natura dell'immagine formata | Sempre virtuale | Può essere reale o virtuale |
| Posizione dell'immagine | Dritto | Può essere dritto o rovesciato |
| Convergente o divergente | Divergente | Convergente |
| Applicazioni | Utilizzato negli occhiali e nelle lenti, in alcuni telescopi, nei visori per porte, ecc. | Utilizzato in lavagne luminose, microscopi di proiezione, telescopi di base, ingranditori e macchine fotografiche per mettere a fuoco la luce solare |
| Natura della lunghezza focale | Negativo | Positivo |
Similitudini tra Lenti Concave e Convesse
Le lenti convesse e concave presentano alcune somiglianze di base, ma un'analisi più approfondita rivela più differenze che somiglianze.
La somiglianza principale è che entrambi lavorano sulla stessa idea di base, ossia che la capacità della lente di piegare i raggi luminosi e di produrre un punto focale si ottiene grazie alla differenza degli indici di rifrazione tra la lente e il mezzo circostante.
Domande Frequenti
Quale lente viene utilizzata per trattare la miopia dell'occhio?
Le lenti concave sono utilizzate per trattare la miopia dell'occhio, mentre le lenti convesse sono utilizzate per trattare l'ipermetropia dell'occhio.
Una lente concava può formare un'immagine reale?
No, l'immagine formata da una lente concava è sempre virtuale.
Qual è la potenza di una lente?
Il potere di una lente è definito come la capacità di far convergere o divergere i raggi luminosi che la colpiscono.
Cosa succede quando si combinano una lente concava e una lente convessa?
Se si combinano una lente concava e una lente convessa della stessa lunghezza focale, la potenza diventa zero.
Conclusione
Qual è la differenza tra una lente concava e una convessa? In breve, una lente concava devia la luce verso l'esterno, mentre una lente convessa la devia verso l'interno. Questo cambiamento di direzione fa sì che le immagini appaiano in modo diverso a seconda del tipo di obiettivo utilizzato. Ci auguriamo che questo articolo abbia chiarito ogni confusione su questi due tipi di lenti e sui loro diversi usi.
