Собирающие и рассеивающие линзы. Формула тонкой линзы.

Линзы представляют собой прозрачные тела, ограниченные двумя поверхностями (одна из них обычно сферическая, иногда цилиндрическая, а вторая сферическая или плоская), преломляющими световые лучи, способные формировать оптические изображения предметов. Материалом для линз служат стекло, кварц, кристаллы, пластмассы.

Собирающие: 1 двояковыпуклая 2 плоско-выпуклая 3 вогнуто-выпуклая Рассеивающие: 4 двояковогнутая 5 плоско-вогнутая 6 выпукло-вогнутая Виды линз:

Оптическая сила линзы. Величина D называется оптической силой линзы. Ее единица измерения диоптрия. Диоптрия равна оптической силе линзы с главным фокусным расстоянием в 1 м. Линзы с положительной оптической силой являются собирающими, с отрицательной рассевающими. n-показатель преломления линзы R 1, R 2 – радиусы кривизны сферических поверхностей

Собирающая линза. O 1 O 2 оптическая ось прямая линия, проходящая через центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу; O оптический центр точка, которая у двояковыпуклых или двояковогнутых (с одинаковыми радиусами поверхностей) линз находится на оптической оси внутри линзы (в её центре). Если на линзу направить пучок лучей, параллельных главной оптической оси, то после прохождения через линзу лучи (или их продолжения) соберутся в одной точке F, которая называется главным фокусом линзы. f-фокусное расстояние. Преломление параллельного пучка лучей в собирающей линзе

Построение изображения в собирающей линзе.

Рассеивающая линза. Преломление параллельного пучка лучей в рассеивающей линзе В отличие от собирающей рассеивающая линза имеет мнимые фокусы. В мнимом фокусе сходятся (после преломления) воображаемые продолжения лучей, падающих на рассеивающую линзу, параллельно главной оптической оси.

Построение изображения в рассеивающей линзе.

Пример рассеивающей линзы

Формула тонкой линзы. Расстояния от точки предмета до центра линзы (u) и от точки изображения до центра линзы (v) называются сопряжёнными фокусными расстояниями. Формула тонкой линзы (открыта Исааком Барроу (1674 г.))

Применение линз. Традиционное применение линз бинокли, телескопы, оптические прицелы, микроскопы и фото видеотехника. Одиночные собирающие линзы используются как увеличительные стёкла. Другая важная сфера применения линз офтальмология. Линзы используют в таких приспособлениях, как очки и контактные линзы. В радиоастрономии и радарах часто используются диэлектрические линзы, собирающие поток радиоволн в приёмную антенну, либо фокусирующие на цели.