formazione della visione: vediamo perché i raggi formano immagini sulla retina immagine sulla retina: sorgente luminosa S S’ ma anche: S S’ specchio riflessione speculare immagine virtuale
(coniugato) emergente SORGENTI E IMMAGINI definizioni fascio omocentrico (coniugato) emergente fascio omocentrico incidente sistema ottico S S’ oggetto immagine punti coniugati
reale virtuale oggetto immagine centro del centro dei prolungamento definizioni reale virtuale centro del prolungamento dei raggi incidenti centro dei raggi incidenti oggetto centro del prolungamento dei raggi emergenti centro dei raggi emergenti immagine
immagine virtuale oggetto reale immagine reale oggetto reale immagine sorgenti e immagini immagine virtuale S’ S S’ S oggetto reale immagine reale oggetto reale S S’ immagine virtuale oggetto reale specchio
immagine reale oggetto virtuale immagine oggetto virtuale sorgenti e immagini immagine reale S’ S’ oggetto virtuale S’ S oggetto virtuale immagine
si noti la differenza: sistema stigmatico aberrazione definizioni si noti la differenza: punto oggetto punto immagine sistema ottico S S’ sistema stigmatico S sistema ottico punto oggetto immagine sistema astigmatico aberrazione
la moneta “avvicinata” esempio Il diottro piano acqua n = 1.33 Dh la moneta “avvicinata” la matita “spezzata” acqua n = 1.33
esempio Il diottro piano
rifrazione e formazione dell’immagine da diottri successivi LE LENTI rifrazione e formazione dell’immagine da diottri successivi n2 n1 n3 n1 S2’= S3 S1 S1’= S2 S3’ D1 D2 D3
combinazioni di più diottri: le lenti semplici composte (esempio)
tipi di lenti le lenti pianoconvesse biconvesse biconcave menisco (concavaconvessa) menisco (convessaconcava) pianoconcave
Si può scrivere la seguente equazione: le lenti F F’ O s s’ S S’ se la lente è sottile: Si può scrivere la seguente equazione: equazione del costruttore di lenti
f = f’: punti focali equidistanti da O lenti sottili equazione del costruttore di lenti ponendo rispettivamente: s, s’ = ∞ troviamo che: F F’ f = f’: punti focali equidistanti da O F’ F
Si può quindi scrivere: lenti sottili Si può quindi scrivere: equazione delle lenti lente positiva/negativa < > potenza diottrica lente negativa F lente positiva F F’
ingrandimento laterale: lenti sottili S F O potenza diottrica F S’ ingrandimento laterale: s s’ piani focali
attenzione al segno di R! pianoconvesse biconvesse f > 0 convergenti (positive) concaveconvesse (menisco) concaveconvessa (menisco) pianoconcave biconcave f < 0 divergenti (negative)
lente positiva o convergente lenti sottili per il tracciamento si usano due dei tre raggi principali: F O S’ S F s s’ lente positiva o convergente
lente negativa o divergente lenti sottili per il tracciamento si usano due dei tre raggi principali: y’ y S F S’ F s s’ lente negativa o divergente
costruzioni delle immagini lenti sottili convergenti (positive) I) S oggetto reale, immagine reale y F y’ F S’ obiettivo di macchina fotografica | m| << 1 F y pellicola obiettivo di proiettore | m| >> 1 F y
costruzioni delle immagini lenti sottili convergenti (positive) le immagini reali possono essere viste direttamente dall’occhio S y F F S’ F S y oppure visualizzate (“proiettate”) su uno schermo
costruzioni delle immagini lenti sottili convergenti (positive) II) oggetto reale, immagine virtuale y’ y F F lente di ingrandimento, oculari microscopio, telescopio F y y’ oggetto virtuale, immagine reale III)
costruzioni delle immagini lenti sottili divergenti (negative) I) oggetto reale, immagine virtuale y F F y’ oggetto virtuale, immagine reale F y y’ II) oggetto virtuale, immagine virtuale F y y’ oculare cannocchiale III)
Aberrazioni delle lenti si noti che: fuori dall’appross. parassiale si ha l’aberrazione sferica: il fuoco è su un segmento
Aberrazioni delle lenti si noti che: anche nella approssimazione parassiale la dispersione provoca la: F’ F aberrazione cromatica
aberrazione cromatica lenti sottili aberrazione cromatica F F’ parzialmente correggibile con lenti composte
Riepilogo: le lenti sottili equazione del costruttore di lenti equazione delle lenti ingrandimento laterale
SISTEMI E STRUMENTI OTTICI L’occhio umano Umor vitreo Umor acqueo oggetto esteso Disegno schematico dell’occhio umano F F’ S S’ oggetto reale, immagine reale y y’ Funzionamento: lente convergente caso I)
teoria del tri-stimolo per la percezione del colore L’occhio umano: sensori e sensibilità Curve di sensibilità 120.000.000 di bastoncelli (visione notturna acromatica) 7.000.000 di coni (visione diurna cromatica) Umor vitreo 3 tipi di coni teoria del tri-stimolo per la percezione del colore
il processo di accomodamento: l’occhio umano il processo di accomodamento: oggetto all’infinito oggetto a distanza finita
i più comuni difetti della visione: l’occhio umano i più comuni difetti della visione: il bulbo oculare è “allungato” il potere di accomodamento è limitato
grandezza angolare (apparente) l’occhio umano nel processo di visione distinta naturale: y f0 y’ d grandezza angolare (apparente) 15 cm £ d £ ¥ definiamo: ma la visione è più distinta per d = d0 @ 25 cm
definiamo ingrandimento angolare: 6.2a Il microscopio semplice (lente di ingrandimento) f’ d’ y’ y F si confronti con la situazione di visione distinta naturale: y f0 d0 definiamo ingrandimento angolare:
- mob Moc Il microscopio composto oculare obiettivo y0’ f’ d’ y F1’ F2 O F1 y’=y0 F2’ obiettivo - mob Moc tipic. mob » 50 ¸ 200, Moc » 5 ¸ 10 M » 200´ ¸ 2000´