Свежие комментарии

Построение изображений в собирающей линзе

Свойства тонкой линзы определяются в основном расположением ее фокусов. Следовательно, зная расстояние от предмета до линзы и ее фокусное расстояние, можно найти расстояние до изображения (т.е. расстояние от линзы до экрана), не рассматривая ход лучей внутри линзы.
Поэтому нет необходимости изображать на чертеже точный вид сферических поверхностей линзы. Собирающую линзу обозначают на чертеже символом, показанным на рисунке.

Собирающая линза

Чтобы получить изображение точки (предмета) в линзе, фокусы и оптический центр которого заданы,  пользуются  тремя «удобными» лучами, ход которых после прохождения линзы известен.

параллельный луч

1. Луч, идущий параллельно главной оптической оси, после прохождения через линзу пересекает ось в фокусе.

луч через фокус

2. Луч, проходящий через фокус, преломляясь в линзе, направлен параллельно главной оптической оси.

луч проходит через центр линзы

3. Луч, проходящий через оптический центр линзы,
не меняет своего направления
(он лишь испытывает небольшое параллельное смещение,
которым можно пренебречь)

Эти лучи, пройдя через линзу, пересекаются , там и будет изображение точки (или предмета).

Получение изображения при помощи трех лучей

Получение изображения при помощи трех лучей

Обычно для построения изображения достаточно использовать любые два из трех «удобных» лучей.
Попробуем получить изображение предмета,  находящегося   за двойным фокусом…
Размер изображения меньше размеров самого предмета,  да и расположен он ближе к линзе.  Мы получаем изображение  УМЕНЬШЕННОЕ, ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ, ПЕРЕВЕРНУТОЕ.

Размер изображения меньше размеров самого предмета,
да и расположен он ближе к линзе.
Мы получаем изображение
УМЕНЬШЕННОЕ, ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ, ПЕРЕВЕРНУТОЕ.

…на двойном фокусе линзы…

предмет находится на двойном фокусе

Как видно, размер изображения стрелки равен размеру самого предмета. Изображение находится на таком же расстоянии от линзы, что и сам предмет. Мы получаем изображение ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ, ПЕРЕВЕРНУТОЕ.

 …между фокусом и двойным фокусом…

между фокусом и двойным фокусом

Теперь изображение предмета находится еще дальше от линзы, чем в предыдущем случае, размеры изображения больше размеров предмета. Мы получаем изображение УВЕЛИЧЕННОЕ, ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ, ПЕРЕВЕРНУТОЕ.

 Вывод:  при перемещении предмета  ближе к линзе, его изображение, наоборот,  удаляется; а размеры увеличиваются.

Что же мы получим, если расположим предмет на фокусе линзы?

Как видим, в этом случае получение изображения невозможно: лучи выходят из линзы параллельно друг другу. А как известно, параллельные лучи не пересекаются - значит, ИЗОБРАЖЕНИЯ НЕТ.

Как видим, в этом случае получение изображения невозможно:
лучи выходят из линзы параллельно друг другу.
А как известно, параллельные лучи не пересекаются — значит,
ИЗОБРАЖЕНИЯ НЕТ.

И последний случай — предмет находится между фокусом и линзой:
Если предмет поместить между фокусом и линзой, то лучи выйдут из линзы расходящимся пучком, нигде не пересекаясь. Чтобы получить изображение, лучи, выходящие из линзы. продолжаем в обратную сторону. При их пересечении получаем изображение МНИМОЕ, ПРЯМОЕ И УВЕЛИЧЕННОЕ. В данном случае линза работает как лупа.

Если предмет поместить между фокусом и линзой,то лучи
выйдут из линзы расходящимся пучком, нигде не пересекаясь.
Чтобы получить изображение, лучи, выходящие из линзы. продолжаем в
обратную сторону.При их пересечении получаем изображение
МНИМОЕ, ПРЯМОЕ И УВЕЛИЧЕННОЕ.
В данном случае линза работает как лупа.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *