Сферическое зеркало

Построение хода произвольного луча при прохождении тонкой линзы.

Построение изображений в тонкой линзе. Действительное и мнимое изображение.

Для построения изображения точечного источника в тонкой линзе достаточно найти пересечение двух любых лучей, выходящих из точечного источника. Есть три удобных луча. Луч, который до линзы идет параллельно оптической оси, после линзы обязан пройти через ее задний фокус. Луч, который до линзы проходит через передний фокус, после линзы пойдет параллельно оптической оси. Луч, который проходит через центр тонкой линзы, пойдет за линзой без изменения направления, если показатель преломления среды до и после линзы один и тот же.

Изображение действительное, если оно расположено за линзой. Изображение мнимое, если лучи за линзой не пересекаются, а пересекаются лишь их продолжения в область перед линзой.

Возьмите произвольный луч. Пусть этот луч падает на тонкую линзу в точке A. Рассмотрите луч, параллельный заданному лучу и проходящий через передний фокус линзы. Этот второй луч после линзы пойдет параллельно оптической оси и пересечет заднюю фокальную плоскость в некоторой точке B. Заданный луч после линзы проходит через точки A и B.

Рассмотрим вогнутое сферическое зеркало. Рассмотрим луч, падающий на зеркало параллельно оптической оси. Из геометрических соображений точка, в которой отраженный луч пересечет оптическую ось, расположена на расстоянии от зеркала, где — фокусное расстояние сферического зеркала, — радиус кривизны зеркала. Для вогнутого зеркала по правилу знаков обе величины положительны.