Re: Lente convessa

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_fastwebnet.it>
Date: Wed, 23 Feb 2022 21:38:23 +0100

JTS ha scritto:
> ...
(vedi le citazioni più avanti).
Intervengo per mettere a posto un po' di cose, che secondo me hai
capito male, o spieghi male (or both).
In quello che scrivi c'è qualcosa di giusto mescolato con un errore
(almeno) di prospettiva.

Sei nel giusto quando dici che la grandissima parte delle persone,
inclusi i laureati in fisica, non si sono mai accorti di questi strani
effetti.
Questo non vuol dire però che non fossero noti prima della tua
"scoperta".
Non solo ti ho dimostrato che ci tenni un corso di aggiornamento più
di 20 anni fa, ma in realtà le conoscevo non come scoperte mie, ma
perché le avevo trovate scritte, per es. in un piccolo libro di Vasco
Ronchi, intitolato "La lente d'ingrandimento" e che lessi forse ancora
studente o al massimo giovane laureato.

Sbagli quando scrivi
> A me a prima vista pare una violazione *gigantesca ed evidente*
> delle predizioni dell'ottica geometrica,
L'errore che fai (comune a molti) è di credere che l'ottica geometrica
*da sola* possa spiegare *quello che vediamo con gli occhi*.

Nel corso di aggiornamento del 2001, al quale ti ho indirizzato,
queste cose sono scritte molto chiare e più volte.
C'è perfino una frase come (cito a memoria)
"il cervello non conosce l'ottica geometrica e non è tenuto a
rispettarla".
Intendo dire che l'ottica geometrica va bene fino alla retina, ma non
oltre.
Da lì in poi entra in ballo la fisiologia del sistema nervoso
centrale, e direi anche la psicologia.

> Con la lente di grande apertura, i due con cui ho parlato di persona
> vedono l'immagine reale *davanti alla lente* (lo hanno dichiarato
> tutti e due). Cosa giusta secondo l'ottica geometrica, ma notevole
> per altro verso, il quale verso È che la localizzazione dell'immagine
> si vede in questo modo poco spesso
Certo: una lente di 10 cm o più non si usa tutti i giorni...

Il fatto è che quello che "vediamo" dipende da molte altre cose,
oltre che dall' "immagine" nel senso dell'ottica geometrica.
E sarebbe più preciso dire ottica geometrica *gaussiana*, ossia in
approssimazione di Gauss. Fuori dai limiti di validità dell'appross.
di Gauss le immagini in senso stretto *non esistono*: esiste solo una
convergenza di raggi che può avvicinarsi più o meno a un'immagine in
senso proprio.

Qui non posso dire di più, ma leggiti il cap. 5, dedicato agli
specchi, e in particolare le pagine sugli specchi cilindrici.
Quello è un caso in cui d'immagini non si può proprio parlare, eppure
se tu ti metti davanti a un grande specchio cilindrico qualcosa vedi.
Magari qualcosa di buffo, certamente d'insolito, e anche per spiegare
quello l'ottica geometrica serve.
Occorre però saper ragionare su casi che non si trovano nei libri,
casi ai quali non puoi applicare le solite formulette.

Ancora una cosa. Gli esempi che ci sono nel cap. 6 trattano casi
diversi dal tuo.
La fig. 6-6 si riferisce all'uso comune di una lente d'ingrandimento:
hai per es. un foglio scritto con caratteri molto piccoli e vuoi
aiutarti con la lente per leggerli.

La lente ha per es. una focale di 30 cm, e la tieni proprio davanti
all'occhio, che a sua volta sta a 20 cm dal foglio. La lente formerà
un'immagine *virtuale*, posta a 60 cm dalla lente e dall'occhio.
Quindi sotto il tavolo...
Ma tu non la vedi lì: la vedi dove *sai* che sta il foglio, ma
*ingrandita*.

Addirittura paradossale l'altro esempio.
In fig. 6-7 si tratta della stessa lente davanti all'occhio che guarda
un oggetto lontano.
Secondo l'ottica geometrica l'immagine sarà reale e capovolta, e sarà
posta 30 cm *dopo* la lente, ossia dietro la testa!
Tuttavia in queste condizioni noi continuiamo a vedere l'oggetto più o
meno come senza lente, solo che lo vediamo *sfocato*, come lo vedremmo
se fossimo diventati improvvisamente miopi.
Non è l'ottica geometrica che sbaglia: effettivamente i raggi uscenti
da un punto dell'oggetto, dopo aver attraversato la lente andrebbero a
convergere (se potessero arrivarci) in un punto dietro la testa.

Ma di questo al cervello non importa niente: dato che quello che
vediamo sono oggetti naturali (alberi, case, persone) di cui
conosciamo le dimensioni, il cervello metterà insieme queste
informazioni e i raggi che arrivano sulla retina, dove non possono
focalizzare, per formare quello che usiamo denotare con un ossimoro:
"immagine sfocata".
(In realtà qui la parola "immagine" non è più usata nel significato
scientifico dell'ottica geometrica, ma in quello del linguaggio
comune. Se vuoi saperne di più, vai al cap. 4, dove troverai delle
prove sorprendenti...).
-- 
Elio Fabri
Received on Wed Feb 23 2022 - 21:38:23 CET

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