Линзы. Оптическая сила линзы.
Что такое линза ?
Линзой называют прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями, либо одной сферической и одной плоской поверхностями.
Какие линзы бывают?
Выпуклые – линзы, у которых края намного тоньше, чем середина.
Вогнутые – линзы, у которых края толще, чем середина.
Линзы
Первое упоминание о линзах можно найти в древнегреческой пьесе
Аристофана «Облака» (424 до н. э.), где с помощью выпуклого
стекла и солнечного света добывали огонь.
Линза от нем. linse , от лат. lens — чечевица.
Виды линз
Собирающие
Рассеивающие
Основные элементы линзы
Побочная оптическая ось
О – оптический центр
Главная оптическая ось
О
ГЛАВНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ ОСЬ – прямая, проходящая через
центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу.
ОПТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР – пересечение главной оптической оси с линзой, обозначается точкой О.
Побочная оптическая ось – любая прямая, проходящая через оптический центр.
Что такое фокус линзы?
Если на собирающую линзу падает пучок лучей,
параллельных главной оптической оси, то после
преломления в линзе они собираются в одной точке F,
которая называется г лавным фокусом линзы.
Главных фокусов - два; они расположены на главной оптической оси на одинаковом расстоянии от оптического центра линзы по разные стороны.
В фокусе рассеивающей линзы пересекаются продолжения лучей, которые до преломления были параллельны ее главной оптической оси. Фокус рассеивающей линзы мнимый.
Продолжить ход лучей через линзу
Оптическая сила линзы
1 диоптрия – это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой 1 метр.
Т.к. у рассеивающей линзы фокус мнимый, то условились считать её фокусное расстояние отрицательной величиной. Тогда и оптическая сила рассеивающей линзы будет отрицательной.
Оптическую силу собирающей линзы условились считать положительной величиной.
Задание : Определить фокусное расстояние линзы, если оптическая сила 2 дптр?
1. 0,5 м
2. 1м
3. 2.5м
Задание: Чем отличаются друг от друга линзы, оптическая сила одной из которых равна
+2 дптр, а другой – 2 дптр?
Изображения, даваемые линзой.
Для получения изображения любой точки предмета необходимо использовать ДВА «замечательных» луча:
1. Луч, проходящий через центр линзы.
Он никогда не преломляется, всегда прямой.
2. Луч, параллельный главной оптической оси.
После прохождения через линзу он обязательно пройдёт через фокус.
Виды изображений:
- Действительное или мнимое
- Увеличенное или уменьшенное
Построение изображений в собирающей линзе
Изображение: уменьшенное,
перевёрнутое, действительное.
F
F
2F
Построение изображений в рассеивающей линзе
Изображение: уменьшенное, прямое, мнимое.
F
Постройте изображение предмета, предложенного на рисунке.
Изображение: действительное, перевёрнутое, увеличенное
F
2F
F
Постройте изображение предмета, предложенного на рисунке.
Изображение: мнимое, увеличенное, прямое
F
F
Самостоятельно постройте изображения по рисункам:
I вариант
F
2F
II вариант
2F
F
Применение линз.
Линзы являются универсальным оптическим элементом большинства оптических систем.
Двояковыпуклые линзы используются в большинстве оптических приборов, такой же линзой является хрусталик глаза.
Линзы - мениски широко применяются в очках и контактных линзах. В сходящемся пучке за собирающей линзой световая энергия сосредотачивается в фокусе линзы. На этом принципе основано выжигание с помощью лупы.
Оптические приборы
Фотоаппарат Световоды
Оптические приборы
Микроскоп Телескоп