2020-04-12
152
При построении изображений точек, лежащих вне главной оптической оси, удобно использовать лучи, ход которых известен (рис.9-3):
1. Луч, проходящий через оптический центр, не меняет своего направления распространения;
2. Луч, параллельный главной оптической оси, после преломления в линзе идет через задний фокус;
3. 
Луч, проходящий через передний фокус линзы, после преломления в линзе идет параллельно оптической оси.
Пример решения задач
Пример: Изображение предмета, помещенного перед собирающей линзой на расстоянии 15 см, находится от нее на расстоянии 30 см. Найдите фокусное расстояние и увеличение линзы. Решите задачу аналитически и геометрически.
| Дано: | Решение: | ||
| 1. Аналитический способ решения: Воспользуемся формулой тонкой линзы:
Подставим в формулу числовые значения:
Линейное увеличение линзы определим по формуле:
Таким образом:
2. Геометрический способ решения: (М:1:5) 1) Проведем оптическую ось линзы. Посредине изобразим линзу.
2) На расстоянии 3 см перед линзой изобразим предмет, а на расстоянии 6 см за линзой плоскость, в которой будет находится изображение предмета. 3) От верхней точки предмета через оптический центр линзы проведем луч. Как известно, он проходит через систему без преломления. Точка пересечения этого луча и плоскости, в которой находится изображение, укажет размер изображения предмета. 4) От верхней точки изображения предмета проведем луч, который до линзы проходит параллельно, а затем идет к верхней точке изображения. Точка пересечения этого луча с оптической осью линзы и укажет фокусное расстояние линзы. По рисунку это расстояние равно 2 см. Учитывая, что построения велись в масштабе 1:5, фокус будет равен 10 см. 5) Для того, чтобы убедиться в правильности построений проведем еще один луч: от верхней точки предмета, идущий параллельно до линзы, а после линзы к верхней точке изображения. Построения показывают, что пересечение этого луча и оптической оси линзы произойдет на расстоянии 2 см, т.е. задний фокус линзы совпадает с передним (см.рис. 9-4).
| ||
|
