Построение изображения в линзе

Изображение предмета создается светом, отраженным от предмета, прошедшим оптическую систему и попавшим в глаза наблюдателю. Для построения изображения предмета можно пользоваться любыми из лучей, однако, изо всех лучей есть наиболее удобные для этих целей. У линзы есть несколько особых линий и точек, используемых при построении изображения. Они показаны на рисунке. Во-первых, ось симметрии линзы OO` - главная оптическая ось. Далее: точка P -оптический центр линзы, точки F - фокусы. Фокус линзы замечателен тем, что все лучи, идущие параллельно главной оптической оси, пересекаются в фокусе. Это свойство используется при построении изображения.

Пусть S - светящаяся точка, изображение которой следует построить. Из всех лучей, которые идут из точки S и проходят сквозь линзу, выберем луч SC, параллельный главной оптической оси и луч SD, проходящий через фокус. Эти лучи, а, значит, и все остальные отраженные, пересекутся в точке S`. За линзой наблюдатель будет видеть свет, исходящий из точки S`, т.е. точка S` является изображением токи S. Так можно построить изображение любой точки. Все точки любого видимого предмета испускают свет и соответственно дают изображение в линзе - изображение предмета.

В качестве одной из опорных линий можно использовать также луч, который идет из светящейся точки через оптический центр линзы. Этот луч обладает важным свойством - пройдя через линзу, он не изменяет направления. На рисунке 87 он изображен штриховой линией. Как видно, он так же, как и первые два, проходит через изображение.

При построении изображения точки, лежащей на главной оптической оси, используется одна из побочных оптических осей (прямая, проходящая через оптический центр). Все лучи, идущие параллельно побочной оптической оси, пересекаются в точке, лежащей на фокальной плоскости.