Геометрическая оптика. Задачи на построение. Учимся решать задачи © И.Ф. Уварова, НИТУ МИСиС

Задача 1. Условие На рисунке показано положение главной оптической оси тонкой линзы, точечный источник света и его изображение. Найдите графическим построением положение линзы, фокусы линзы, определите тип линзы (рассеивающая или собирающая). S S ́

Шаг 1 Источник и его изображения лежат на одной прямой. На пересечении данной прямой с оптической осью лежит оптический центр линзы(точка О). Плоскость линзы перпендикулярна оптической оси. S S ́ О

Шаг 2 Строим луч параллельно оптической оси. За линзой преломленный луч идет через изображение. На пересечении преломленного луча с оптической осью лежит задний фокус линзы (точка F 2 ). S S ́ ОF2F2

Шаг 3 Строим передний фокус линзы (точка F 1 ) на оптической оси линзы: ОF 1 = ОF 2. S S ́ ОF2F2 F1F1

Шаг 4 Изображение источника получается на пересечении преломленных лучей. Это действительное изображение. Следовательно, линза – собирающая. S S ́ ОF2F2 F1F1

Задача 2. Условие На рисунке показано положение тонкой рассеивающей линзы, ее главной оптической оси и ход произвольного луча. Найдите графическим построением фокусы линзы.

Шаг 1 Проведем вспомогательный луч параллельно данному через оптический центр. Он не изменит направления при прохождении через линзу.

Шаг 2 Параллельные лучи или их продолжения собираются линзой в побочном фокусе (точка F ́ ). F ́

Шаг 3 Проводим фокальную плоскость перпендикулярно оптической оси через точку F ́. На пересечении с главной оптической осью получим передний фокус линзы (точка F 1 ). F ́ F1F1

Шаг 4 Строим задний фокус линзы (точка F 2 ) на оптической оси линзы: ОF 1 = ОF 2. F ́ F1F1 F2F2

Источники Рисунок на первом слайде : Фото NewsProm.Ru.