§ 64 ПОБУДОВА ЗОБРАЖЕННЯ В лінз
Розглянемо способи побудови зображення в лінзі.
Властивості тонкої лінзи визначаються головним чином розташуванням її фокусів. Це означає, що, знаючи відстань від джерела світла до лінзи і її фокусна відстань (положення фокусів), можна знайти відстань до зображення, не розглядаючи хід променів всередині лінзи. Тому немає необхідності зображувати на кресленні точний вид сферичних поверхонь лінзи. Збирає лінзу позначають символом, показаним на малюнку 8.35, а розсіюють - символом, наведеним на малюнку 8.36.
Нам вже відомо, що всі промені, що вийшли з будь-якої точки предмета, пройшовши крізь лінзу, перетинаються також в одній точці. Саме тому тонка лінза дає зображення будь-якої точки предмета, а отже, і всього предмета в цілому.
Для побудови зображень, одержуваних за допомогою збиральної лінзи, фокуси і оптичний центр якої задані, ми будемо користуватися в основному трьома видами «зручних» променів.
Як було з'ясовано в попередньому параграфі, промені, паралельні головній оптичній осі, поламав в лінзі, проходять через її фокус. З оборотності ходу променів слід, що промені, що йдуть до лінзи через її фокус, після заломлення будуть спрямовані паралельно головній оптичній осі. Нарешті, промені, що проходять через оптичний центр лінзи, не змінюють свого напряму. Вони лише відчувають паралельне зміщення, яке в разі тонкої лінзи невелика, і їм можна знехтувати.
Побудуємо зображення предмета АВ (рис. 8.37). Щоб знайти зображення точки А, направимо промінь АС паралельно головній оптичній осі. Після заломлення він пройде через фокус лінзи. Інший промінь - AD можна направити через фокус. Після заломлення він пройде паралельно головній оптичній осі. У точці перетину цих двох заломлених променів буде знаходитися зображення А1 точки А. Так само можна побудувати і всі інші точки зображення. Не слід тільки думати, що зображення створюється двома або трьома променями; воно формується всім безліччю променів, що вийшли з точки А і присутніх в точці А1. Зокрема, в точку потрапляє промінь АОА1. пройшов через оптичний центр Про лінзи. Таким чином, для побудови зображення точки можна використовувати будь-які два з трьох «зручних» променів, хід яких через лінзу відомий:
1) промінь, що проходить через оптичний центр;
2) промінь, падаючий на лінзу паралельно головній оптичній осі;
3) промінь, що проходить через фокус.
Зображення предмета АВ в цьому випадку буде дійсним, перевернутим, збільшеним.
Розглянемо ще випадок, коли необхідно побудувати зображення точки, розташованої на головній оптичній осі. Складність полягає в тому, що всі три «зручних» променя зливаються в один промінь SF, що співпадає з головною опт і чеський віссю. Тому необхідно визначити хід довільного променя SB (рис. 8.38), який потрапив на лінзу в точці В.
Для побудови переломленого променя проведемо побічну оптичну вісь PQ, паралельну променю SB. Потім побудуємо фокальній площині і знайдемо точку С перетину фокальній площині з побічної оптичної віссю. Через цю точку і пройде переломлений промінь ВС. Таким чином, побудований хід двох променів, що виходять з точки S. Після заломлення в лінзі ці промені розходяться. Зображення S1 точки S буде уявним, так як джерело розташоване між фокусом і лінзою.
Для побудови зображення можна використовувати два з трьох «зручних» променів.
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.