Собирающая и рассеивающая линзы. Формула тонкой линзы.

           Линзой называют прозрачное для света тело, ограниченное двумя сферическими или цилиндрическими поверхностями (одна из поверхностей может быть плоской).

Линзы, у которых середина толще, чем края, называют выпуклыми или собирающими, а те, у которых края толще середины, - вогнутыми или рассеивающими.

           Главная оптическая ось АА΄ - линия перпендикулярная плоскости линзы МN и проходящая через центр линзы т.О. Точку, лежащую на главной оптической оси, через которую световые лучи проходят, не изменяя своего направления, называют оптическим центром линзы т.О. Любую прямую, проходящую через оптический центр линзы, называют её оптической осью. Все оптические оси, кроме главной, называются побочными.

           Точку, на главной оптической оси, в которой пересекаются после преломления приосевые лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси (или же продолжения этих преломлённых лучей), называют главным фокусом линзы т.F. У собирающей линзы фокусы действительные, а у рассеивающей – мнимые. Расстояние от оптического центра линзы до её главного фокуса называют фокусным ОF. У собирающей линзы фокусное расстояние считают положительным, а у рассеивающей – отрицательным.

Оптическая сила линзы. , [D]=дптр (диоптрия).

Формулы собирающей линзы.   и

Формулы рассеивающей линзы.  и  

Линейное увеличение линзы .

d – расстояние АО от предмета до линзы (м), f – расстояние ОА΄ от линзы до изображения (м), F – фокусное расстояние (м), H – высота изображения А΄В΄(м), h – высота предмета АВ (м).

Построение изображений в собирающей линзе.

Для построения изображений в собирающей линзе используют три луча: 1. Параллельный главной оптической оси проходящий после линзы через задний фокус; 2. Проходящий через оптический центр без преломления; 3. Проходящий через передний фокус линзы, а после преломления становится параллельным главной оптической оси. В зависимости от расстояния предмета от линзы возможны 6 разных случаев построения изображения этого предмета:

1. d=∞. В этом случае лучи от предмета падают на линзу параллельно либо главной, либо какой-нибудь побочной оптической оси, то изображение предмета действительное, в виде точки, находится в фокусе линзы (главном или побочном).

2. 2F<d<∞. Изображение предмета действительное, перевёрнутое, уменьшенное находится между фокусом и двойным фокусом.

3. d=2F. Изображение предмета действительное, перевёрнутое, равное предмету, находится за линзой на двойном фокусном расстоянии от неё.

4. F<d<2F. Изображение предмета действительное, перевёрнутое, увеличенное, находится за линзой на расстоянии большем, чем двойное фокусное.

5. d=F. Изображение предмета не существует.

6. d<F. Его изображение мнимое, прямое, увеличенное и находится с той же стороны от линзы, что и сам предмет, но на более далёком расстоянии.