Optická čočka je optická soustava dvou centrovaných ploch, nejčastěji kulových, popř. jedné kulové a jedné rovinné plochy.

Čočka je tvořena z průhledného materiálu. Slouží především v optice, ale také v jiných oborech, pro ovlivnění šíření světla v širším smyslu, tj. viditelného světla, infračerveného a ultrafialového záření.

Čočky jsou nejčastěji skleněné, ale k jejich výrobě se běžně používají také plasty. Materiál čočky je charakterizován indexem lomu, který je vždy větší než jedna, a indexem absorpce, který je pro vlnové délky v rozsahu použitelnosti čočky blízký nule.

Nejjednodušší popis šíření paprsků čočkou poskytuje geometrická optika.

Historický vývoj

Nejstarší zmínka o čočce pochází ze starověké Indie, mladý Ind vynalezl čočku spojením dvou kamínků.^[zdroj? Čočky byly vyráběny už ve starověku.^[1]

Základní vlastnosti

Paprsek, dopadající na libovolné místo povrchu čočky se uvnitř čočky láme podle Snellova zákona a podle stejného zákona se lomí na protilehlém povrchu. Kromě toho se malá část světla odráží zpět.

Na obrázku je schematické znázornění čočky s indexem lomu ${\displaystyle n}$, která je umístěna v okolním prostředí s indexem lomu ${\displaystyle n^{\prime }}$. Vzhledem k tomu, že okolním prostředím je obvykle vzduch, lze s dostatečnou přesností předpokládat platnost vztahu ${\displaystyle n^{\prime }=1}$. Osa ${\displaystyle o}$ je optická osa čočky, body ${\displaystyle F_{1},F_{1}^{\prime }}$ představují předmětové a obrazové ohnisko první lámavé plochy s poloměrem křivosti ${\displaystyle R_{1}}$ a vrcholem ${\displaystyle V_{1}}$, a body ${\displaystyle F_{2},F_{2}^{\prime }}$ představují předmětové a obrazové ohnisko druhé lámavé plochy s poloměrem křivosti ${\displaystyle R_{2}}$ a vrcholem v bodě ${\displaystyle V_{2}}$. Body ${\displaystyle F}$ a ${\displaystyle F^{\prime }}$ představují předmětové a obrazové ohnisko čočky. Předmětová ohnisková vzdálenost čočky je označena ${\displaystyle f}$ a její obrazová ohnisková vzdálenost ${\displaystyle f^{\prime }}$. Vzdálenost obrazového ohniska první lámavé plochy ${\displaystyle F_{1}^{\prime }}$ a předmětového ohniska druhé lámavé plochy ${\displaystyle F_{2}}$ je označována jako optický interval ${\displaystyle \Delta }$.

Optickou mohutností se označuje převrácenou hodnotu obrazové ohniskové vzdálenosti čočky, tzn.

${\displaystyle D={\frac {1}{f^{\prime }}}}$

V praxi je obvykle tloušťka čočky ${\displaystyle d}$ mnohem menší než poloměry křivosti jednotlivých lámavých ploch ${\displaystyle R_{1}}$ a ${\displaystyle R_{2}}$, tzn. ${\displaystyle d\ll R_{1}}$ a ${\displaystyle d\ll R_{2}}$. Taková čočka se označuje jako tenká. V opačném případě se mluví o tlusté čočce.

Ze znalosti ohniskových vzdáleností obou lámavých ploch, které tvoří čočku, tzn. ${\displaystyle f_{1},f_{1}^{\prime },f_{2},f_{2}^{\prime }}$, lze odvodit ohniskové vzdálenosti čočky ${\displaystyle f}$ a ${\displaystyle f^{\prime }}$.

${\displaystyle f={\frac {f_{1}f_{2}}{\Delta }}}$

${\displaystyle f^{\prime }=-{\frac {f_{1}^{\prime }f_{2}^{\prime }}{\Delta }}}$

Pokud je prostředí před čočkou i za ní stejné, bude platit

${\displaystyle f^{\prime }=-f}$

Ohniskovou vzdálenost čočky lze vyjádřit také pomocí poloměrů křivosti jednotlivých lámavých ploch ${\displaystyle R_{1}}$ a ${\displaystyle R_{2}}$ a indexu lomu čočky ${\displaystyle n}$. Získáme tak tzv. zobrazovací rovnici tlusté čočky

${\displaystyle f=-{\frac {nR_{1}R_{2}}{(n-1)\left}}=-f^{\prime }}$

Pro tenkou čočku lze tuto zobrazovací rovnici přepsat do tvaru

${\displaystyle f=-{\frac {R_{1}R_{2}}{(n-1)(R_{2}-R_{1})}}=-f^{\prime }}$

Pro čočku platí vztahy

${\displaystyle \frac{y^{\mathrm{\prime <!--\; \prime \; -->}}}{y}=\frac{a^{\mathrm{\prime <!--\; \prime \; -->}}}{a}}$Zdroj:https://cs.wikipedia.org?pojem=Čočka_(optika)
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.

---