Рассмотрим возможности второго опорного луча или ее Величества побочной оптической оси. Она очень пригодится, если строить изображение в различных экзотических случаях. И не факт, что вам такое не достанется на экзамене, например. Закон подлости, знаете ли)… Разберем алгоритм на пять шагов.
Пример 1 – собирающая линза.
Шаг первый: рисуем из точки любой луч (фишка: любой удобный и красивый луч, но это приходит с опытом решения задач) точнехонько до плоскости линзы, и поставим там точку, например А.
Шаг второй: проводим побочную оптическую ось так, чтобы она была параллельна нашему лучу с шага 1.
Шаг третий: через точку фокуса линзы F по другую сторону от предмета проведем линию, параллельную плоскости линзы. Она на рисунке – зеленая. Это так называемая фокальная плоскость. Да, она плоскость, а на рисунке с торца – просто линия.
Шаг четвертый: найдем точку пересечения побочной оси шага 2 и линии шага 3 и поставим там точку, например В.
Шаг пятый: последний рывок – соединяем точки А и В и ведем этот отрезок дальше, до пересечения с главной оптической осью! Все! Мы построили изображение с помощью побочной оптической оси.
Где использовать? Да везде, где это удобно при решении задач. Например, пусть свет падает на линзу от точечного источника, который находится на ее главной оптической оси. При этом перед линзой поставили препятствие с отверстием некоторого диаметра, то есть только часть линзы открыта. За линзой поставим экран, как на рисунке. Как определить, какого диаметра будет пятно света на экране? Строим два любых луча, две побочные оси, параллельные каждому, фокальную плоскость, ищем точки пересечения, продлеваем отрезки и – мы молодцы! Получили изображение пятна на экране. Еще немножко геометрии – и мы найдем диаметр полученного светлого пятна.
Пример 2 – рассеивающая линза.
Шаг первый: рисуем из точки любой луч (фишка: любой удобный и красивый луч, но это приходит с опытом решения задач) точнехонько до плоскости линзы, и поставим там точку, например А.
Шаг второй: проводим побочную оптическую ось так, чтобы она была параллельна нашему лучу с шага 1.
Шаг третий: через точку фокуса линзы F по ту же сторону, где и предмет, проведем линию, параллельную плоскости линзы. Она на рисунке – зеленая. Это так называемая фокальная плоскость. Да, она плоскость, а на рисунке с торца – просто линия.
Шаг четвертый: найдем точку пересечения побочной оси шага 2 и линии шага 3 и поставим там точку, например В.
Шаг пятый: последний рывок – соединяем точки А и В и ведем этот отрезок дальше, до пересечения с главной оптической осью! Все! Мы построили изображение с помощью побочной оптической оси. И еще – сам синий луч в этой линзе рассеивается «по продолжению красного отрезка» за линзу.
В следующей статье поговорим о специфических задачах на построение. Забегайте!