Как правило, в школе в разделе построение изображения в линзах дают таблицу со свойствами изображений в собирающей линзе и требуют ее запомнить. Все! Так вот - запоминать ничего не надо. Можно один раз понять и использовать. Надо? Поехали!
Итак, про опорные лучи мы уже осознали и переварили в прошлой статье.
Теперь строим изображение предмета, параллельного главной оптической оси. Подвохов тут нет — используем два любых опорных луча. Сам предмет пока (!) поставим за точкой фокуса линзы слева
Каким получилось изображение? Видим на рисунке, что оно увеличенное, перевернутое и находится по другую сторону от линзы. Такое изображение называется действительное.
Начинаем мысленно двигать предмет от линзы из положения П1 в положение П2. Что меняется?
Здравый смысл подсказывает, что первому опорному лучу «все равно на наши движения». Он как шел, так и идет, параллельно главной оптической оси! А вот незаменимая побочная оптическая ось (второй луч) начинает поворачиваться. Это приводит к движению изображения к линзе и уменьшению его размеров. Фишка: при движении от линзы предмет попадает в точку двойного фокусного расстояния 2F, и тут изображение по размерам становится равным предмету.
Если двигать предмет все дальше влево, то лучи пересекутся в точке F. Это называется фокусировка на бесконечность. Так работаю фотокамеры. Пишите в комментариях, если надо, расскажу). Очевидно, что при движении предмета к линзе все повторяется в обратном порядке. НО! ровно до момента, когда предмет попадает в точку F.
ИИИИ – изображение отсутствует, потому что лучи не пересекаются ровно нигде – они параллельны. Фишка: если предмет в фокусе, он изображения не имеет. Для фото нужно, чтобы изображение было в фокусе)!
Рискнем теперь пойти из точки F к линзе... Хотя, почему рискнем? Просто возьмем, и победим. Видно построением, что опорные лучи не пересекаются. Совсем. Нигде по пути. Как быть? Фишка: нарисовать продолжения их в обратную сторону. На рисунке они нанесены красными линиями.
Что мы видим? Что изображение получилось прямое, увеличенное и по ту же сторону от линзы, что и предмет. Такое изображение называется мнимым. Так работает увеличительное стекло, например. Если двигать предмет к линзе, прямо вплотную, то изображение будет уходить влево от нее и увеличиваться, при этом оставаясь мнимым.
Итак, в ваших руках маленький инструмент – порядок действий при получении и описании изображения в собирающей линзе. На очереди – рассеивающая. Жду вас на канале!