1. Классификация линз. Оптические параметры линз.
2. Фокус. Фокальные плоскости линз.
3. Оптическая сила линз.
4. Построение изображения в линзах.
5. Вывод формулы линзы.
1. Классификация линз. Оптические параметры линз.
Прозрачные для света геометрические тела, ограниченные сферическими или цилиндрическими поверхностями называются линзами.
|
C1C2 – главная оптическая ось
О – оптический центр линзы
R1 и R2 – радиусы сферических поверхностей
|
|
Линзы, у которых, середина больше чем края, называются выпуклыми. В среде оптически менее плотной они являются собирающими.
|
|
Вывод: линзы, у которых середина тоньше чем края, называются вогнутыми. В среде оптически менее плотной они являются рассеивающими.
2. Фокус. Фокальные плоскости линз.
Если на собирающую линзу направить параллельный пучок света параллельно главной оптической оси, то после преломления все лучи пересекутся в одной точке на главной оптической оси, эта точка называется главным фокусом линзы. У линзы их 2. На равном расстоянии по обе стороны от оптического центра линзы.
|
|
Если на рассеивающую линзу направить параллельный пучок света, параллельно главной оптической оси, то после преломления лучи рассеиваются так, что их продолжение по другую сторону от линзы пересекутся в одной точке. Эта точка называется мнимым фокусом линзы. У линзы их -2 на равном расстоянии по обе стороны от линзы.
Плоскость перпендикулярная главной оптической оси и проходящая через главный фокус линзы – называется фокальной плоскостью линз.
Любая прямая, проходящая через оптический центр линзы, называется побочной оптической осью линзы. У линзы их множество. Если на линзу направить параллельный пучок света параллельно побочной оси, то после преломления эти лучи пересекутся в точке пересечения побочной оси с фокальной плоскостью - точка называется побочным фокусом линзы. У линзы их много, и из них состоит фокальная плоскость.
3. Оптическая сила линзы.
Расстояние от оптического центра линзы до фокуса называется фокусным расстоянием. OF=F
Величина, обратная фокусному расстоянию, называется оптической силой линзы, она обозначается:
Д = м-1 = 1 дптр (диоптрий) – оптическая сила линзы. Зависит от формы линзы, её геометрических размеров и относительного показателя преломления вещества, из которого изготовлена линза. Если оптическая сила линзы >0, то линза собирающая, при Д < 0, линза рассеивающая.
4. Построение изображения в линзах.
|
|
Для того, чтобы построить изображение предмета, полученного с помощью линзы, необходимо построить изображение каждой его отдельной точки. Для построения изображения точки, необходимо выбрать минимум 2 луча, ход которых после преломления заранее известен.
1 случай: линзы, собирающие предмет, находятся за двойным фокусным расстоянием.
Если перед собирающей линзой поместить предмет за двойным фокусным расстоянием, то его изображение будет перевёрнутым, уменьшенным между 1 и 2-ым фокусным расстоянием.
Вывод: Если предмет поместить перед собирающей линзой между 1-ым и вторым фокусным расстоянием, то его изображение будет действительным, перевёрнутым, увеличенным за двойным фокусным расстоянием.
Вывод: Если предмет поместить перед собирающей линзой на расстоянии меньше фокусного, то его изображение будет мнимым, прямым, всегда увеличенным на расстоянии больше фокусного.
Предмет помещаем перед рассеивающей линзой.
Вывод: Если предмет поместить перед рассеивающей линзой, то, независимо от расстояния, его изображение всегда будет уменьшенным, мнимым, прямым на расстоянии меньше фокусного расстояния.
5. Вывод формулы линзы.
OB=d – расстояние от предмета до линзы
OB’=f – расстояние от изображения до линзы
AB=h – высота предмета
A’B’=H – высота изображения
- формула для собирающей линзы
«+» - даёт действительное изображение
«-» - даёт мнимое изображение
Физическая величина, показывающая во сколько раз высота изображения больше высоты самого предмета, коэффициентом увеличения линзы - b
- формула расчёта коэффициента увеличения линзы