Оглавление:
Построение изображений в линзах
Любой предмет можно разбить на маленькие области, которые условно могут быть приняты за точки. Поэтому для построения изображения любого предмета необходимо знать, как строится изображение произвольной точки.
Собирающая линза
Для образования оптического изображения точки в линзе достаточно двух лучей. В качестве таковых выбираются любые два из трёх лучей, ход которых известен: 1) луч, идущий параллельно оптической оси линзы, — луч 
(рис. 165), который после преломления пересекает оптическую ось в фокусе линзы 
; 2) луч, проходящий через оптический центр линзы, который не меняет своего направления (на рис. 165 это луч 
; 3) луч, проходящий через фокус линзы, который после преломления пойдет параллельно главной оптической оси, — луч 
. Точка 
пересечения этих трёх лучей за линзой и будет изображением исходной точки 
(рис. 165).
Для построения изображения точки 
, находящейся на главной оптической оси (рис. 166), все три упомянутых выше луча не подходят, т. к. сливаются в один, идущий вдоль главной оптической оси, и потому в этом случае пользуются следующим приёмом. Из точки проводят произвольный луч 
до пересечения с линзой. Чтобы найти ход этого луча после преломления в линзе, проводят через центр линзы 
луч, параллельный и являющийся побочной оптической осью линзы, до пересечения с фокальной плоскостью линзы в точке 
. Через эту точку пройдёт преломлённый луч 
. Таким образом, построен ход лучей, выходящих из точки . После преломления эти лучи расходятся. Изображение 
будет мнимым, т. к. источник расположен между главным фокусом и линзой.
Рассеивающая линза
Построение изображения в рассеивающей линзе показано на рис. 167. Поскольку лучи после преломления в рассеивающей линзе не пересекаются, то в фокусе её собираются продолжения этих лучей. Получаемое изображение, следовательно, является мнимым и прямым. Изображение предмета расположено всегда между фокусом и оптическим центром линзы, и поэтому оно всегда уменьшенное.
Увеличение линзы
Линейным увеличением 
линзы называется отношение линейного размера изображения 
к линейному размеру предмета 
Как следует из рис. 165, увеличение линзы равно отношению расстояния от изображения до линзы к расстоянию от линзы до предмета:
Линзы являются основной частью фотоаппарата, проекционного аппарата, микроскопа и телескопа. В глазу есть своя линза — хрусталик.
Формула тонкой линзы
Используя законы геометрии, в частности, подобие треугольников (рис. 165), можно вывести формулу, связывающую расстояние 
от предмета до линзы, расстояние 
от изображения до линзы и фокусное расстояние линзы 
:
или
Уравнения (3.32) и (3.33) называют формулой тонкой линзы. Величины, входящие в формулу, могут быть как положительными, так и отрицательными. Фокусное расстояние собирающей линзы считается положительным, а рассеивающей — отрицательным.
Расстояние от линзы до предмета положительно, если это действительная светящаяся точка, и отрицательно, если мнимая (т.е. если на линзу падает сходящийся пучок лучей, продолжение которых сходится в одной точке). Расстояние от изображения до линзы положительно, если изображение действительное, и отрицательно, если оно мнимое. Учитывая сказанное, перед каждым членом в формулах (3.32) и (3.33) ставят знак «+» или « — ». Если знаки величин, входящих в формулы, неизвестны, ставят « + ». Если в результате вычислений у какой-либо из величин получается знак значит, эта величина — мнимая.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
| Фокусы линзы в физике |
| Оптическая сила линзы в физике |
| Оптические приборы. Глаз как оптическая система в физике |
| Интерференция света в физике |
