Лінзи. Оптична сила і фокусна відстань лінзи. Побудова зображень, що дає тонка лінза

Лінзою називають прозоре тіло, обмежене двома сферичними поверхнями. Одна з поверхонь може бути і плоскою (її можна вважати сферою з дуже великим радіусом).

Лінзи, які в середині товщі, ніж біля країв, називають опуклими.

Лінзи, які в середині тонші, ніж біля країв, називають увігнутими.

Головна оптична вісь лінзи - пряма, що проходить через центри сферичних поверхонь лінзи. Центром лінзи називають точку, в якій головна оптична вісь перетинає площину лінзи. Схематичне зображення лінз

Точку, в якій збираються після проходження через збиральну лінзу промені, що падають на лінзу паралельно до її головної оптичної осі, називають фокусом збиральної лінзи. Точку, в якій збираються після проходження через розсіювальну лінзу продовження променів, що падають на лінзу паралельно до її головної оптичної осі, називають фокусом розсіювальної лінзи. ? Яка з двох різних збиральних лінз сильніше заломлює світло ? Фокусну відстань розсіювальної лінзи вважають відємною.

Оптичною силою лінзи називають величину D, обернену до фокусної відстані лінзи: Одиницею оптичної сили є 1 діоптрія, 1 дптр = 1 м 1. Всі промені, що вийшли зі світної точки A та пройшли через лінзу, можуть: зібратися в одній точці (це буде дійсне зображення точки А); розсіятися так, щоб продовження всіх променів пройшли через одну точку (ця точка - уявне зображення точки А). Промені, якими зручно користуватись, щоб знайти зображення: 1. Паралельний до головної оптичної осі. 2. Такий, що проходить через фокус. 3. Такий, що проходить через центр лінзи.

Приклади побудови зображень у тонкій лінзі 1. Предмет міститься перед збиральною лінзою на відстані, яка втричі перевищує фокусну відстань. Проводимо з точки A названі вище промені та переконуємося: всі вони перетинаються в точці A 1. Ця точка й є дійсним зображенням точки A. Отже, ми могли б обійтися будь- якими двома променями з показаних трьох. Що ж до зображення A 1 B 1 предмета AB, то воно є дійсним, оберненим і зменшеним удвічі.

2. Предмет розміщено перед збиральною лінзою на відстані, яка вдвічі менша від фокусної відстані. Проводимо з точки A названі вище промені та переконуємося: вони розходяться! Їх продовження перетинаються в точці A 1. Ця точка є уявним зображенням точки A. Зображення A 1 B 1 предмета AB є уявним, прямим і збільшеним удвічі (точка B 1 збігається з фокусом лінзи).

3. Ви можете легко переконатися, що збиральна лінза дає дійсні зображення віддалених предметів у так званій фокальній площині. Для цього візьміть збиральні лінзи та спробуйте отримати на екрані зображення вікна та предметів за вікном (наприклад, дерев). Розгляньте уважно отримане зображення. Що ви можете про нього сказати? Виявляється, що існує проста формула, яка дозволяє в будь- якому випадку визначити відстань f від лінзи до зображення, якщо ми знаємо відстань d від лінзи до предмета та фокусну відстань F лінзи. Формула тонкої лінзи: f - від лінзи до зображення, d - від лінзи до предмета. Значення f вважають відємним, якщо зображення уявне.

До задачі 10-17