La distanza focale e il potere di una lente

La distanza focale collega la convergenza di una lente al suo potere ottico in diottrie.

In ottica geometrica, una lente convergente concentra raggi paralleli in un fuoco reale; una divergente li fa apparire provenienti da un fuoco virtuale. La distanza focale è la distanza tra lente sottile e fuoco, espressa in metri nel calcolo del potere. Il segno distingue convenzionalmente convergenza e divergenza.

Il potere P è l’inverso della distanza focale f in metri: P = 1/f. Una lente convergente con f = 0,50 m ha potere +2 diottrie; una lente con f = 0,25 m ha +4 diottrie. Distanza focale più breve corrisponde quindi a maggior potere in valore assoluto.

Un errore tipico è usare centimetri nella formula senza convertire in metri: 50 cm non equivale a 50 m. Un altro è dimenticare il segno per una lente divergente. Il calcolo descrive una lente ideale e non permette di scegliere una correzione visiva individuale né sostituisce valutazioni professionali.

Attività: calcola il potere di una lente convergente con distanza focale 0,40 m e di una divergente con focale −0,50 m. Indica i segni e spiega perché il modulo del potere aumenta quando la focale si accorcia.

  • La distanza focale collega la convergenza di una lente al suo potere ottico in diottrie.
  • Il potere P è l’inverso della distanza focale f in metri: P = 1/f.
  • Un errore tipico è usare centimetri nella formula senza convertire in metri: 50 cm non equivale a 50 m.

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Qual è il potere di una lente convergente con focale 0,50 m?

  1. +0,5 D
  2. +2 D
  3. −2 D
  4. +50 D
Soluzione e spiegazione

+2 D. P = 1/f = 1/0,50 = +2 diottrie per lente convergente.

Fonti

  1. Focal Length of a Lens / Focal Length and Lens Strength — HyperPhysics, Georgia State University
  2. 25.6 Image Formation by Lenses, College Physics 2e — OpenStax / Rice University

Nota editoriale

Confronto assistito documentato; revisione docente necessaria