|
Собирающие |
Рассеивающие |
|
выпуклые линзы (середина линз толще краев) |
вогнутые линзы.(края толще середины). |
| обозначение: |
обозначение: |
Линзу, у которой толщина пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны поверхностей, ограничивающих линзу, называют тонкой. Точки О1и О2 настолько близки, что путь луча внутри линзы бесконечно мал и пространственного смещения луча не происходит. Поэтому можно считать, что лучи испытывают не два преломления, а одно — на плоскости, проходящей через среднюю точку О.
Основные понятия, используемые для описания хода лучей через линзы
- Главная оптическая ось — прямая, проходящая через центры кривизны С1 и С2.
- Оптический центр линзы — центральная точка О, через которую лучи походят, не изменяя направление.
- Фокус линзы (F) — точка на главной оптической оси, в которой пересекаются после преломления лучи (или их продолжения), падающие на линзу параллельно главной оптической оси. У любой линзы — два фокуса.
- Фокусное расстояние F — расстояние от оптического центра (точка О) до фокуса. У собирающей линзы F > 0, у рассеивающей — F < 0.
- Фокальная плоскость — плоскость, проходящая через главный фокус линзы перпендикулярно оптической оси АА’.
- Оптическая сила линзы D — величина, обратная фокусному расстоянию: D =1/F
У собирающей линзы D > 0, у рассеивающей D < 0. Единица измерения — диоптрия. 1 дп = 1м-1.
|
Собирающая линза |
Рассеивающая линза |
|
Фокусы являются действительными, т.к. пересекаются сами лучи |
Фокусы являются мнимыми, т.к. пересекаются продолжения лучей |
Построение изображения в тонкой линзе.
Чтобы построить изображение светящейся точки нужно из всего многообразия лучей, испускаемых ею, выбрать два, ход которых нам известен и найти их пересечение после преломления в линзе. В качестве таких лучей можно использовать любые из трех основных:
луч 1, параллельный оптической оси;
луч 2, проходящий через оптический центр линзы;
луч 3, проходящий через фокус. Q — светящаяся точка, Q’ — ее изображение.
По тем же правилам строится изображение, даваемое рассеивающей линзой
Формула линзы. Ниже построено изображение А’В’ предмета АВ, даваемое собирающей линзой. Из подобия треугольников АОВ и ОА’В’, ОСF2 и F2А’В’ следует, что
АВ/А’В’ = d/f;
АВ/А’В’ = F/(f — F).
Отсюда получаем выражение, которое называется формулой тонкой линзы
Размер изображения, создаваемого линзой, зависит от положения предмета относительно линзы.
Отношение размера изображения к размеру предмета называется линейным увеличением линзы: