Линзы. Построение изображения в линзе

 

Явление преломления света лежит в основе действия многих оптических приборов, а основными деталями этих приборов является линзы.

Линза - это прозрачное тело, ограниченное сферическими поверхностями. Существуют два вида линз: выпуклые и вогнутые.

Линза, в которой после преломления параллельные лучи собираются в одну точку, называется уборочной. Линза, превращает пучок параллельных лучей на расходящийся, - рассеивающей.

Точку, которая находится на оптической оси в центре линзы, называют оптическим центром линзы.

Точку, в которой после преломления в линзе собираются лучи, называют фокусом линзы. Любая линза имеет два фокуса. Фокусы рассеивающей линзы - мнимые. Фокусное расстояние собирающей линзы считают положительной, а рассеивающей - отрицательной.

Расстояние от оптического центра линзы до ее фокуса называют фокусным расстоянием. Фокусное расстояние обозначается буквой F и измеряется в метрах.

Оптической силой линзы называют величину, обратно пропорциональную фокусному расстоянию линзы.

Единицей оптической силы линзы являются диоптрия - это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой составляет 1 м. Оптическая сила собирающей линзы является положительной, а рассеивающей линзы - отрицательной.

Оптическую силу линзы обозначают буквой D. Для того чтобы найти оптическую силу, необходимо единицу разделить на фокусное расстояние линзы.

Зная оптическую силу линзы, можно найти ее фокусное расстояние. Для этого надо единицу разделить на оптическую силу линзы.

Линза, толщина которой намного меньше радиусов кривизны ее поверхностей, называется тонкой линзой.

Существует математическая зависимость между расстоянием от предмета до линзы, расстояние от линзы до изображения и фокусным расстоянием. Эта зависимость называется формулой тонкой линзы. Величина, обратная фокусному расстоянию, равен сумме двух величин: единицы, разделенной на расстояние от предмета до линзы, и единицы, разделенной на расстояние от изображения до линзы.

Для собирающей линзы в зависимости от расположения предмета относительно фокуса рассматривают три возможных случая:

1. Предмет за двойным фокусом. Изображение предмета обратное, действительно, уменьшено.

2. Предмет между фокусом и двойным фокусом. Изображение обратное, действительно, уменьшено.

3. Предмет между линзой и фокусом. Изображение прямое, мнимое, увеличенное.

Для рассеивающей линзы изображение всегда прямое, мнимое, уменьшенное и расположено между воображаемым фокусом и линзой.


Лекция добавлена 28.02.2014 в 14:12:53