Найти в Дзене

Геометрическая оптика. Линзы. Построение изображений в тонких линзах.

Линзой называют прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями.
Тонкая линза – это линза, толщина которой много меньше радиусов, ограничивающих ее поверхность.

Собирающая линза почти всегда имеет действительное изображение, т.е. лучи, проходящие через линзу собираются в точке фокуса.

Рассеивающая линза всегда дает мнимое изображение, т.е. продолжения лучей собираются на точке фокуса перед линзой. Эту точку называют мнимым фокусом рассеивающей линзы.

Собирающие линзы - выпуклые, рассеивающие линзы - вогнутые
Собирающие линзы - выпуклые, рассеивающие линзы - вогнутые

Рассмотрим построение изображения предмета АВ, удаленного от двойного фокуса собирающей линзы:

-2

Проведем прямую от точки А перпендикулярно ( под углом 90 градусов) к линзе.

-3

Так как у нас изображена собирающая линза - все лучи, после прохождения через нее, будут собираться в точке фокуса.

-4

Следующий шаг - проводим от точки А луч, который не будет преломляться, т.е. тот, что проходит через оптический центр линзы.

-5

Образовалась точка пересечения этих прямых А'. Это будет верхушка изображения, которое мы получим.
Повторим то же самое с точкой В.

-6

Соединим А' и В'. Получилось уменьшенное, перевернутое и действительное изображение.

А теперь рассмотрим интересный случай - предмет будет находится в фокальной плоскости ( в точке фокуса)

-7
Проведем лучи, преломленные линзой
Проведем лучи, преломленные линзой

Видно что лучи параллельны, следовательно, изображение не будет существовать.

Рассеивающая линза будет всегда иметь мнимое изображение, давайте посмотрим как это.

-9

Первый луч идет также, как в собирающей линзе, но преломление будет происходить относительно мнимого фокуса линзы (того, что перед линзой).

-10

Второй луч проходит через центр линзы

-11

Повторяем для точки В.

-12

Изображение получилось уменьшенное, прямое, мнимое.