150200 (732633), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Лучи, параллельные побочной оптической оси, собираются в фокальной плоскости, в точке ее пересечения побочной оптической осью (точка М),

У рассеивающей линзы фокус мнимый. Параллельный пучок лучей, падающих на линзу, рассеивается. Пересекаются продолжения этих лучей (рис.4).

Все изложенное относится к идеальным оптическим системам и справедливо в достаточно узком параксиальном пучке лучей, т.е. лучей, образующих с главной оптической осью малый угол.

Величина, обратная фокусному расстоянию (выраженному в метрах), называется оптической силой линзы:

D=1/F (дп)

Которая измеряется в диоптриях: 1 дп - это оптическая сила такой линзы, фокусное расстояние которой равно 1 м. -

Отметим, что форма линзы не определяет того, будет линза собирающей или рассеивающей. Выпуклая линза, помещенная в среду с большей оптической плотностью, будет рассеивать лучи.

Фокусное расстояние и оптическая сила линзы определяются радиусами кривизны ее сферических поверхностей. Формула, связывающая эти величины, имеет вид

D= (n-1) (1/R1+1/R2), D=+1/F

Рис. 5.

Для выпуклой линзы R1 и R2 > 0. Тогда, если n > 1, то D > 0, т.е. линза собирающая, если же n < 1, то D < 0, линза рассеивающая, где n = n_л/ncp - отношение показателей преломления линзы и среды. Радиус кривизна считается положительным для выпуклых поверхностей и отрицательным для вогнутых (рис.5). Для двояковогнутой линзы R1 и R2< 0. Тогда, если n > 1, то D < О, т.е. линза рассеивающая, если n< 1, то D > 0, и линза собирающая.

Построение изображений в линзах

Изображение точечного источника - это точка, в которой собираются лучи от источника, преломленные в линзе. Если после преломления лучи, идущие от источника, пересекаются в некоторой точке, то такое изображение называется действительным; если после преломления в линзе лучи расходятся, а пересекаются их продолжения, то такое изображение называется мнимым.

Пусть точечный источник света помещен на главной оптической оси соби рающей линзы (Рис.6, а). Луч, идущий от источника вдоль главной оптиче- ской оси, не преломляется. Возьмем некоторый произвольный лучOA. Чтобы найти, каким образом он преломляется, проведем побочную оптическую ось па раллельно SA. Она пересекает фокальную плоскость в точке A1. Очевидно, ччто преломленный луч SA пересекает фокальную плоскость в той же точке. Пере сечение двух лучей S0 и AA1 дает изображение в точке S'. Изображение S' источника S в любой оптической системе - это точка, в которой пересекаются все лучи, исходящие из источника S, после прохождения лучами оптической системы. Следовательно, для построения изображения достаточно найти точку пересечения двух любых лучей. Изображение в данном случае действитель ное.

Пусть источник находится в некоторой произвольной точке S (рис 6, б). Возьмем два луча: луч S0 проходит, не преломляясь, через оптический центр линзы, луч SA параллелен главной оптической оси. После преломления в линзе этот луч проходит через фокус линзы. Точка пересечения лучей S' - действительное изображение источника S.

Аналогично можно построить изображение предмета, используя те же лучи.

Рассмотрим несколько случаев построения изображений в собирающей линзе (рис.7)

Предмет находится на расстоянии, превосходящем двойное фокусное расстояние d<2F. Изображение действительное перевернутое уменьшенное (рис.8).

2) При d=2F изображение действительное перевернутое. Размеры изображения равны размеру предмета (рис.9).

3) При F изображение действительное перевернутое увеличенное (рис.10).

4) При d=F изображения нет. Лучи, идущие от каждой точки источника, выходят под разными углами из линзы параллельными потоками (рис.11).

5) При d

Рис. 6a.

Список литературы

1. Годжаев Н.М. Оптика-M.: Высшая школа, 1977.

2. Гершензон Е. М., Малов Н. Н., Эткин В.С. Курс общей физики: Оптика и

атомная физика. - М.: Просвещение, 1981.

3. Ландсберг Г.С. Оптика. - М.: Наука, 1976.

4 Королев Ф.А. Курс физики: Оптика, атомная и ядерная физика. - М.:

Просвещение, 1974.

5 Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика-11. - М: Просвещение, 1993.

6. Савельев И.В. Курс физики: В 3-х т. - М.: Наука, 1978 г.

7. Сивухин Л.В. Общий курс физики: Оптика. - М.: Наука, 1980.

Характеристики

Список файлов реферата