Линзами называют прозрачные стеклянные тела, ограниченные либо двумя сферическими, либо одной сферической и одной плоской поверхностями

Линзы

 

собирающая рассеивающая

Линзы существуют двух видов: собирающие и рассеивающие свет после прохождения его сквозь них. У собирающих линз середина толще, чем края, а у рассеивающих – середина тоньше краев. По форме преломляющих поверхностей линзы называют плосковыпуклые, двояковогнутые, плосковогнутые и т.п.

Двояковыпуклую и двояковогнутую линзы можно представить себе как тело, получившееся от пересечения двух шаров.

1 – двояковыпуклая 4 - двояковогнутая

2 - плосковыпуклая 5 - плосковогнутая

3 – выпукло-вогнутая 6 –вогнуто-выпуклая

 

Для характеристики линз вводится ряд понятий.

Прямая, проходящая через С₁ и С₂ сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется главной оптической осью линзы.

 

С₁ С₂ - главная оптическая ось

О – оптический центр

F – фокус

F^´ F´´- фокальная плоскость

 

Точка О, лежащая на оптической оси в центре линз, называется оптическим центром линзы. В дальнейшем мы будем рассматривать тонкие линзы, в которых толщина линзы мала по сравнению с радиусами линзы. В тонкой линзе луч света, идущий вдоль любой оптической оси, проходит линзу, не изменяя своего направления, т.е. не преломляясь.

Направим на собирающую линзу пучок света, параллельно главной оптической оси. Пройдя сквозь линзу, пучки, преломившись на каждой из поверхностей, собираются в одной точке, лежащей на оптической оси линзы. Эту точку называют главным фокусом линзы. Расстояние OF от центра линзы до фокуса называют фокусным расстояние линзы F. Точки 2F называются точками двойного фокусного расстояния.

В фокусе линзы перпендикулярно главной оптической оси находится фокальная плоскость. У двояковыпуклой линзы два фокуса – по одному с каждой стороны.

У рассеивающих линз после преломления лучи выходят из линзы расходящимся пучком. Фокус таких линз – мнимый, так как в нем пересекаются не сами лучи, прошедшие сквозь линзу, а их продолжения.

Основными характеристиками линзы, являются её фокусное расстояние F и оптическая сила D – величина, обратная фокусному расстоянию:

D =

D – оптическая сила линзы

[ D] = дптр

 

Оптическая сила D является мерой преломляющей способности линзы. За единицу оптической силы принята одна диоптрия (1 дптр), т.е. это оптическая сила такой линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м.

Чем поверхность линзы более выпуклатая, тем сильнее такая линза преломляет лучи, следовательно, тем меньше её фокусное расстояние. У рассеивающих линз фокусное расстояние и оптическая сила выражаются отрицательными числами.

 

 

Домашнее задание: §68