Танка сочива
Танко сочиво мења правац светлости преламањем. Конструкција карактеристичних зрака најпре показује геометрију, а једначина танког сочива затим даје положај и увећање слике ако се доследно користи једна конвенција знакова.
Сабирно и расипно сочиво
Сабирно сочиво има позитивну жижну даљину у овде коришћеној конвенцији и паралелне зраке доводи у реалну жижу. Расипно сочиво има негативно f.
Знак жижне даљине зато одмах раздваја два основна оптичка случаја.
Три главна зрака граде конструкцију
Зрак паралелан оси после сабирног сочива пролази кроз даљу жижу. Зрак кроз оптички центар иде приближно право, а зрак усмерен кроз ближу жижу излази паралелно оси.
Два правилно изабрана зрака довољна су за положај слике; трећи је добра провера. За расипно сочиво користе се продужетци зрака уназад да би се нашла виртуелна слика.
Једначина сочива и увећање
1/f=1/dₒ+1/dᵢ и m=−dᵢ/dₒ. У овој конвенцији позитивно dᵢ означава реалну слику на супротној страни сочива.
Негативно m означава обрнуту слику, позитивно усправну, а |m| однос величине слике и предмета.
Калкулатор танког сочива
Положај предмета мења врсту слике
За сабирно сочиво dₒ>f даје реалну обрнуту слику. Када је dₒ Када је dₒ=f, излазни зраци су паралелни и идеални модел даје слику на бесконачности.
Конструкција треба да претходи алгебри
Брз цртеж предвиђа знакове и врсту слике пре рачунања. Ако резултат није у складу са цртежом, прво проверите знакове.
Модел танког сочива занемарује дебљину сочива и аберације; најбољи је за параксијалне зраке и оптички танак елемент.
Решени примери
1. Реална слика
f=10 cm, dₒ=30 cm.
Решење
dᵢ=15 cm, m=−0,50.
2. Предмет унутар жиже
f=10 cm, dₒ=5 cm.
Решење
dᵢ=−10 cm, m=+2.
3. Расипно сочиво
f=−12 cm, dₒ=24 cm.
Решење
dᵢ=−8 cm; слика је виртуелна.
Различити уџбеници могу да користе различите конвенције знакова, али физичка слика је иста ако је конвенција доследна. За дебела сочива или велике апертуре потребно је увести главне равни и аберације; тада једноставан модел више није довољно тачан.
У практичној оптици идеалну геометрију увек треба повезати са величинама које се заиста мере. Индекс преламања, жижна даљина и гранични услови могу да зависе од таласне дужине, а реалан сноп има коначну ширину. Зато се мала одступања од идеалног модела могу јасно видети близу критичног угла или када израчуната даљина слике постане веома велика. Добра провера је да се упоредо користе геометријски цртеж и једначина, а затим провере знак, ред величине и гранични случај. Резултат важи у оквиру претпоставки: равна граница или танко сочиво, параксијални зраци где су потребни и хомогена средина са добро дефинисаним индексом. Када те претпоставке више нису довољне, потребни су таласна оптика или прецизније праћење зрака, али основни закони и даље остају важна провера доследности.