프레넬 렌즈에 의한 상

 

 

일반적인 볼록 렌즈에서 빛이 꺾이는 부분은 바로 렌즈의 표면이며 이곳에서 굴절된 빛은 초점에 모이게 된다. 이때 초점이 형성되는 쪽을 절단하여 평 볼록 렌즈를 형성하여도 일반적인 렌즈의 기능을 수행하는데는 아무 이상이 없다. 또한 세 번째 그림과 같이 필요한 부분만을 남겨놓고 내부의 불필요한 부분을 깎아 제거하여도 문제가 발생하지 않는다. 이제 네 번째 그림과 같이 기준 축을 중심으로 각각의 조각들을 연결하여 프레넬 렌즈를 만들어도 일반 볼록 렌즈와 같은 기능을 할 수 있다. 일반적인 볼록 렌즈는 가운데 부분이 두껍게 제작되지만, 프레넬 렌즈는 평평하게 제작할 수 있다. 이렇게 두께를 줄이기 위하여 몇 개의 띠 모양으로 나누어 각 띠에 프리즘작용을 가지게 한 것을 프레넬 렌즈라 한다. 요즘 텔레비전의 화면을 크게 볼 수 있게 해주는 렌즈를 주변에서 볼 수 있는데 이 렌즈가 바로 프레넬 렌즈이다.  OHP의 패널에도 사용된다.

 

목  적 : 평면과 같은 모양이라도 볼록렌즈와 같은 작용을 함을 안다.

 

준비물 : 프레넬 렌즈, 물체.

벽에 물체를 걸어두고, 초점거리보다 조금 멀리, 물체의 앞에 프레넬 렌즈를 설치하고 앞에서 물체를 보면 어떻게 보일까?

 

결  과 : 렌즈 앞의 허공에 손에 잡힐 듯이 거꾸로 된 상이 맺힌다. 잡으면 잡히지 않는다.

 

원  리 : 초점밖에 있는 물체는 도립실상이 생긴다.  이것은 실물이 아니고 상이므로 손에 잡히지는 않는다.