«Изображение, получаемое с помощью линзы»

«Изображение, получаемое с помощью линзы».

Как вид изображения и его положение зависят от взаимного расположения предмета и линзы.

Изображение, получаемое с помощью линзы.

Если посмотреть на предмет сквозь лупу, можно увидеть его увеличенное изображение. Если же посмотреть на предмет сквозь линзу очков для близоруких (такие линзы имеют отрицательные значения оптической силы), то увидишь уменьшенное изображение. Таким образом, при помощи линз, как и при помощи зеркала, можно получать изображения. При этом очевидно, что параметры изображения должны зависеть как от параметров самой линзы, так и от взаимного месторасположения линзы и предмета.

ЛУЧИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИЗОБРАЖЕНИИ

Для того чтобы получилось изображение любой точки, принадлежащей предмету или источнику света, необходимо, чтобы световые лучи, исходящие от неё в различных направлениях, после преломления в линзе снова собирались в одну точку. При этом не важно, через какую часть линзы прошли эти лучи.

Если выходящие из линзы лучи сходятся, то они образуют действительное изображение.

Если же прошедшие через линзу лучи являются расходящимися, пересекаются в одной точке не сами лучи, а их продолжения. В этом случае получается мнимое изображение.

Для того чтобы построить изображение любой точки, достаточно рассмотреть два луча из трёх стандартных лучей:

• Луч, падающий на линзу параллельно главной оптической оси линзы. После преломления в линзе луч либо сам (если линза собирающая), либо своим продолжением (если линза рассеивающая) проходит через фокус линзы.
• Луч, проходящий через оптический центр линзы. При прохождении через линзу этот луч не изменяет своего направления.
• Луч, проходящий через фокус. После преломления этот луч идёт параллельно главной оптической оси.

Далее мы будем использовать при построении первые два из трёх перечисленных стандартных лучей. Точка пересечения этих лучей (или их продолжений) является изображением исходной точки.

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ, ДАВАЕМОГО СОБИРАЮЩЕЙ ЛИНЗОЙ

Чтобы построить изображение линейного предмета, например стрелки АВ, необходимо построить изображение точки А, затем изображение точки В, после чего соединить полученные точки А’ и В’. Отрезок А’В’ будет являться изображением данного предмета.

В зависимости от взаимного расположения предмета и линзы изображение будет различным: увеличенным или уменьшенным, прямым или перевёрнутым, действительным или мнимым. Обозначим расстояние от предмета до линзы буквой d, а фокусное расстояние буквой F.

ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ, ДАВАЕМОГО РАССЕИВАЮЩЕЙ ЛИНЗОЙ

Если пучок лучей направить на вогнутую линзу, то после преломления в линзе пучок станет расходящимся. При помощи рассеивающей линзы невозможно получить действительное изображение. Изображение, даваемое рассеивающей линзой, является мнимым, прямым и уменьшенным, и не зависит от взаиморасположения линзы и предмета. При всех построениях лучей, проходящих через тонкую линзу, нужно лишь знать расположение оптического центра и главных фокусов.