Линзы

Отражение и преломление света используют для того, чтобы изменить направление лучей Пример отражения лучей от плоского зеркала.Пример отражения лучей от плоского зеркала.(на интерактивной доске) Пример отражения лучей от плоского зеркала.

На этом основано использование таких устройств и приборов, как прожектора, лупы, микроскопа, фотоаппарата и др.

Линзой (от лат. lens чечевица) называется прозрачное (обычно стеклянное) тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Различают выпуклые линзы, у которых середина толще, чем края, и вогнутые линзы, у которых середина тоньше, чем края. Сечения этих линз изображены на рисунках

Прямая, проходящая через центры С, и С 2 сферических поверхностей, ограничивающих линзу, называется главной оптической осью линзы. Точку О на этой оси называют оптическим центром линзы.

Выпуклые стеклянные линзы, находящиеся в воздухе, преобразуют параллельный пучок световых лучей в сходящийся; поэтому иначе их называют собирающими собирающая линза.notebook.собирающая линза.notebook.(на интерактивной доске) собирающая линза.notebook.

Вогнутые стеклянные линзы при этом создают расходящийся пучок света, поэтому их называют рассеивающими Рассеивающая линза.Рассеивающая линза.(на интерактивной доске) Рассеивающая линза.

Точка F, в которой пересекаются после преломления в линзе либо сами световые лучи, когда линза собирающая, либо их продолжения в обратную сторону, когда линза рассеивающая, называется главным фокусом линзы.

У собирающих линз фокус действительный, а у рассеивающих мнимый. У всякой линзы два главных фокуса по одному с каждой стороны. Если слева и справа от линзы одна и та же среда, то оба эти фокуса располагаются на одинаковых расстояниях от линзы.

Расстояние от оптического центра линзы до ее главного фокуса называется фокусным расстоянием линзы; обозначают его той же буквой, что и сам фокус: F фокусное расстояние линзы.

Для определения фокусного расстояния собирающей линзы необходимо направить на нее параллельные лучи и, получив на экране за линзой резкое изображение светового пятна, измерить расстояние от линзы до этого изображения. (Щелкнуть по черному квадрату)

Физическая величина, обратная фокусному расстоянию линзы, обозначается буквой D и называется оптической силой линзы:

Чем меньше фокусное расстояние линзы, тем больше ее оптическая сила, т. е. тем сильнее она преломляет лучи. Единицей оптической силы в СИ является метр в минус первой степени (м -1 ). Иначе эта единица называется диоптрией (дптр). 1 дптр это оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м.

Собирающие линзы обладают действительным фокусом, поэтому их фокусное расстояние и оптическая сила считаются поло­жительными (F>0, D>0). Рассеивающие линзы обладают мнимым фокусом, поэтому их фокусное расстояние и оптическая сила считаются отрицательными (F

Фокусное расстояние линзы зависит от степени кривизны ее поверхностей. Линза с более выпуклыми поверхностями преломляет лучи сильнее, чем линза с менее выпуклыми поверхностями, и поэтому обладает меньшим фокусным расстоянием.

Многие оптические приборы состоят из нескольких линз. Оптическая сила системы нескольких близкорасположенных линз равна сумме оптических сил всех линз этой системы. Если, например, имеются две линзы с оптическими силами D 1 и D 2, то их общая оптическая сила будет равна:

Задача 141. Оптическая сила линзы 0,2 дптр. Чему равно фокусное расстояние этой линзы? Дано:Решение

Задача 143. Имеются две линзы: собирающая с фокусным расстоянием F 1 =40 см и рассеивающая с оптической силой D 2 =-7,5 дптр. Чему равна оптическая сила этой системы линз? Дано:СИРешение

Домашнее задание § , 144 § , 144