Линзы. Построение в линзах. Линза – прозрачное тело, ограниченное двумя криволинейными или криволинейной и плоской поверхностями. Виды линз выпуклые (середина толще краев) вогнутые (середина тоньше краев) двояковыпуклые (а) плосковыпуклые (б) вогнуто-выпуклые (в) 4 двояковогнутые (а) плосковогнутые (б) выпукло-вогнутые (в). 5 Виды линз Собирающие Линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся, называются собирающими. Рассеивающие Линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в расходящийся, называются рассеивающими. Собирающими будут выпуклые линзы, если они сделаны из материала, оптически более плотного, чем окружающая среда. Рассеивающими будут вогнутые линзы, если они сделаны из материала, оптически более плотного, чем окружающая среда. Если линзы сделаны из материала оптически менее плотного, чем окружающая среда (например, пустотелые линзы в воде), собирающими будут вогнутые, а рассеивающими – выпуклые линзы. 7 Тонкая линза линза, толщина которой пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны ее поверхности собирающая линза рассеивающая линза Геометрические характеристики линз Главная оптическая ось (ГОО) – прямая, на которой лежат центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу. Побочные оптические оси линзы – все прямые, проходящие через оптический центр линзы и не совпадающие с ее главной оптической осью Луч света, проходящий через оптический центр линзы, не меняет свое направление. Главный фокус собирающей линзы – точка на главной оптической оси, в которой собираются лучи, падающие параллельно главной оптической оси, после преломления их в линзе. Главный фокус рассеивающей линзы – точка на главной оптической оси, через которую проходят продолжения расходящегося пучка лучей, образующегося после преломления линзой лучей, параллельных главной оптической оси. Н Н О F F F О F Фокальная плоскость линзы – плоскость, проходящая через фокус линзы перпендикулярно главной оптической оси. Н Н1 О F Н1 F Н Н1 F Н1 О F 13 Фокусное расстояние линзы – это расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса. Оптическая сила линзы (D) – это физическая величина, обратная фокусному расстоянию линзы ( ). Она характеризует преломляющее действие линзы: чем меньше фокусное расстояние линзы, тем больше отклоняются лучи от начального направления распространения при прохождении через линзу, тем больше 14 оптическая сила линзы. 15 Изображение называют действительным, если оно получается в результате пересечения самих лучей. Изображение называют мнимым, если оно получается в результате пересечения продолжений лучей Чтобы найти точку пересечения всех лучей, достаточно построить любые два. Для построения изображения в линзе используют два из трех «удобных» лучей 17 18 Положение предмета (d) d > 2F d=2F 2 F< d< F d=F d<F Действительное или мнимое Увеличение Прямое или обратное Положение предмета (d) Действительное или мнимое Увеличение Прямое или обратное d > 2F действительное уменьшенное обратное d=2F 2 F< d< F d=F d<F Положение предмета (d) Действительное или мнимое Увеличение Прямое или обратное d > 2F действительное уменьшенное обратное d=2F действительное того же самого размера обратное 2 F< d< F d=F d<F Положение предмета (d) Действительное или мнимое Увеличение Прямое или обратное d > 2F действительное уменьшенное обратное d=2F действительное того же самого размера обратное 2 F< d< F действительное увеличенное обратное d=F d<F Положение предмета (d) Действительное или мнимое Увеличение Прямое или обратное d > 2F действительное уменьшенное обратное d=2F действительное того же самого размера обратное 2 F< d< F действительное увеличенное обратное d=F d<F изображения нет Положение предмета (d) Действительное или мнимое Увеличение Прямое или обратное d > 2F действительное уменьшенное обратное d=2F действительное того же самого размера обратное 2 F< d< F действительное увеличенное обратное изображения нет d=F d<F мнимое увеличенное прямое A' B' Изображение: действительное, уменьшенное, перевернутое A' B' Изображение: действительное, того же размера, перевернутое A' B' Изображение: действительное, увеличенное, перевернутое Изображение: нет B' A' Изображение: мнимое, увеличенное, прямое Задание 1: построить изображение предмета и охарактеризовать его F F Задание 2: построить изображение предмета и охарактеризовать его F F Задание 3: построить изображение предмета и охарактеризовать его F F Задание 4: найдите построением оптический центр и фокус собирающей линзы F О Основные лучи для рассеивающей линзы Луч, параллельный ГОО, преломляясь в линзе, выходит как бы из мнимого (переднего)фокуса. Луч, идущий через оптический центр линзы, проходит через нее, не преломляясь. B' A' Задание 1: построить изображение предмета и охарактеризовать его F F Задание 2: постройте изображение предмета ’ A A F F Задание 3: найти построением оптический центр и главный фокус рассеивающей линзы O F
