Для построения изображений необходимо указать расположение линзы и ее главных фокусов.
.
При использовании формулы тонкой линзы используют следующие правила расстановки знаков:
- если линза собирающая, то перед ставится знак плюс; если линза рассеивающая, то перед ставится знак минус.
- перед ставится плюс, если изображение действительное и минус, если изображение мнимое.
- если неизвестны, то перед , ставится знак плюс. Если в результате вычислений получаются отрицательные значения, это означает, что фокус или изображение являются мнимыми.
- мнимым источником называется точка, в которой сходятся воображаемые продолжения лучей, падающих на линзу. Для мнимого источника перед нужно взять знак минус.
Для построения изображений, получаемых с помощью тонкой линзы обычно используют следующие «удобные лучи»
- Луч, проходящий через оптический центр линзы не преломляясь
- Луч, параллельный главной оптической оси, после преломления в линзе, проходит через фокус.
- Луч, проходящий через фокус, после преломления идет параллельно главной оптической оси.
Построим изображения светящегося предмета в собирающей линзе.
|
|
Лучи 1,2,3 позволяют найти точку - изображение точки . Из светящейся точки проведем луч, параллельный побочной оптической оси . После преломления в линзе луч пересекается с лучом в некоторой точке фокальной плоскости, проведенный через фокус. Продолжая луч до пресечения с главной оптической осью, получим точку , являющуюся изображением .
Увеличение, даваемое линзой, равно
.
Из треугольников и запишем
,
.
Обозначим - углы, образованные лучами и с главной оптической осью.
Угловым увеличением называется величина
.
Для параксиальных лучей запишем
,
.
Из , следует, что
.