Тонкие линзы.

Линза - прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Если толщина самой линзы мала по сравнению с радиусами кривизны сферических поверхностей, то линзу называют тонкой.

Линзы бывают собирающими и рассеивающими.

Собирающие линзы

Рассеивающие линзы

1

Главная оптическая ось линзы - прямая, проходящая через центры кривизны O₁ и O₂ сферических поверхностей.

Оптический центр линзы O – точка, где главная оптическая ось пересекается с линзой.

Побочная оптическая ось линзы – прямая, проходящая через оптический центр линзы.

Главный фокус линзы – точка на главной оптической оси, через которую проходят все лучи, падающие параллельно главной оптической оси.

Линзы имеют два главных фокуса, расположенных симметрично относительно линзы. У собирающих линз фокусы - действительные, у рассеивающих – мнимые.

Фокальная плоскость – плоскость, перпендикулярная главной оптической оси, проходящая через главный фокус.

Побочные фокусы линзы - точки, лежащие на фокальной плоскости, в которых пересекаются лучи, параллельные одной из побочных оптических осей.

2	O1 и O2 – центры сферических поверхностей, O1O2 – главная оптическая ось, O – оптический центр, F – главный фокус, F' – побочный фокус, OF' – побочная оптическая ось, Ф – фокальная плоскость.

Изображения предметов в линзах бывают прямыми и перевернутыми, действительными и мнимыми, увеличенными, уменьшенными или совпадающими по размерам с предметом.

Для построения изображения в линзах используют свойства некоторых стандартных лучей.

Это лучи, проходящие через оптический центр или один из фокусов линзы, а также лучи, параллельные главной оптической оси.

3	Построение изображения в собирающей линзе.

4	Построение изображения в рассеивающей линзе.

Построение изображения в линзах с помощью побочных фокусов.

Для построения изображения точек, лежащих на главной оптической оси, используют дополнительный луч.

Луч, падающий на линзу произвольно, после преломления в линзе проходит через соответствующий ему побочный фокус.

Г - линейное увеличение линзы - отношение линейных размеров изображения H и предмета h. Г=

Г > 1- изображение увеличенное, Г < 1 - изображение уменьшенное.

D - оптическая сила линзы D= D = дптр  (диоптрия)

1 диоптрия – оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 м; 1 дптр = м^–1

Оптическая сила D линзы зависит от:

1) радиусов кривизны R₁ и R₂ ее сферических поверхностей;

2) показателя преломления n материала, из которого изготовлена линза.

D

где d - расстояние от предмета до линзы;

F- фокусное расстояние линзы;

f - расстояние от линзы до изображения.

=

Радиус кривизны выпуклой поверхности считается положительным, вогнутой – отрицательным.

Формула тонкой линзы.

↕ линза, действительное изображение

↕ линза, мнимое изображение; линза, мнимое изображение