SPECCHI E LENTI


  1. Due lenti convergenti, di focale rispettivamente 40 e 60 cm e uguale apertura, sono allineate lungo lo stesso asse. Determinare la lunghezza focale del sistema combinato, allorché le due lenti sono accostate e  la lunghezza focale del sistema quando le due lenti sono separate di 10 cm.
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  1. Data una lente convergente di diametro 16 cm e focale 40 cm, si ponga a 35 cm da essa una lente divergente, di focale –6 cm.
    1. A che distanza dalla prima lente si forma l’immagine di una sorgente all’infinito (dalla parte opposta alla seconda lente)?
    2. Qual è la focale equivalente del sistema combinato?
    3. Quale deve essere il minimo diametro della seconda lente perché non si perda luce dalla sorgente all’infinito?
    Risolvete il problema sia graficamente che analiticamente
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  1. Due lenti biconvesse identiche, di lunghezza focale 10 cm., sono poste a 20cm di distanza, sul medesimo asse. Determinare dove si forma l’immagine di una sorgente posta sull’asse ottico nei seguenti casi: a) sorgente all’infinito; b) sorgente nel fuoco della prima lente; c) sorgente a 15 cm dalla prima lente.
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  1. Due lenti piano convesse identiche, di focale ciascuna 10 cm, sono poste sullo stesso asse a distanza trascurabile. Trovare la focale del sistema combinato nei casi: a) le due superfici piane sono a contatto; b) le due superfici convesse sono a contatto; 3) le due superfici piane sono entrambe poste nello stesso verso.
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  1. Due identiche lenti biconvesse, di focale 15 cm. e apertura 5 cm, sono poste a 10 cm l’una dall’altra, sul medesimo asse. Una sorgente puntiforme si trova nel fuoco della prima lente. Dove si forma la sua immagine attraverso il sistema ottico? Se la sorgente (supposta emettere in modo isotropo) ha luminosità 1 kW, qual è la potenza raccolta nell’immagine (ovvero la sua luminosità)?
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  1. Sono dati uno specchio parabolico di apertura 10 cm e focale 50 cm, e uno specchio piano, circolare, di diametro 15 cm. Lo specchio piano è posto a 20cm dal vertice dello specchio parabolico, con inclinazione 45° rispetto all’asse ottico del primo specchio. Un fascio di raggi paralleli incide sullo specchio piano, con direzione ortogonale all’asse ottico del primo specchio e parallela al piano definito dagli assi dei due specchi. Determinare la traiettoria finale dei raggi determinata dal sistema
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  1. Uno specchio sferico concavo di raggio di curvatura 80 cm. e una lente di focale 30 cm, con uguale apertura, sono posti sullo stesso asse e hanno distanza di 50 cm. Determinare la pozione dell’immagine di una sorgente puntiforme posta a : 1) 80 cm dallo specchio; 2) nel fuoco dello specchio; 3) all’infinito.
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  1. Una lente di apertura 10 cm, è affetta da cromatismo caratterizzato dalle seguenti lunghezze focali: f(λ486nm)= 30.55 cm, f(λ546nm)= 30.58 cm e f(λ656nm)= 30.61 cm. Dove collochereste il “fuoco”, se vi occorre ricevere tutta la luce dal blu al rosso? Quale risulterebbe la dimensione trasversale dell’immagine di una sorgente puntiforme all’infinito?
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  1. Una fornace solare è costituita da uno specchio parabolico di 10m di diametro e focale di 25 m. Sapendo che il flusso energetico del sole sulla terra è di circa 1 kW per metro quadro, quanta potenza riuscirà a concentrare lo specchio al fuoco? Su che area?
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  1. Il sistema di fuocheggiamento di un obiettivo di macchina fotografica, di focale 50 mm., consente di spostarne la distanza, rispetto al sensore, tra 48 e 55 mm. L’apparecchio può mettere a fuoco un oggetto a 30 cm dall’obiettivo?
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