ХОД ЛУЧЕЙ В ЛИНЗАХ
Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Линзы обычно изготавливаются из стекла.
|
|
|
|
Рис. 4. Собирающая линза Рис. 5. Выпуклая линза
|
|
|
^4 |
|
Рис. 7. Построение действительного изображения в тонкой линзе |
|
АІ |
|
Рис. 6. Вогнутая линза |
Тонкой называется линза, толщина которой значительно меньше радиусов ограничивающих ее сферических поверхностей (рис. 2). Линза, которая у краев толще, чем в середине, называется вогнутой. Прямая, проходящая через центры Oi и 02 сферических поверхностей линзы, называется главной оптической осью линзы. Если толщина линзы пренебрежительно мала, то можно считать, что главная оптическая ось пересекается с линзой в одной точке. Точка О пересечения главной оптической оси с тонкой линзой называется оптическим центром линзы. Из опыта известно, что луч света, идущий вдоль главной оптической оси, проходит через линзу без изменения направления распространения. В воздухе все лучи, параллельные главной оптической оси выпуклой линзы, отклоняются к ней и проходят через точку F на главной оптической оси (рис. 3). Поэтому выпуклые линзы называют собирающими, а точка F называется главным фокусом линзы. Плоскость, проходящая через главный фокус линзы перпендикулярно главной оптической оси, называется фокальной плоскостью. У линзы два главных фокуса на одинаковых расстояниях от ее оптического центра. Расстояние от опти
ческого центра линзы до главного фокуса — это фокальное расстояние линзы. Все лучи, проходящие через один из ее главных фокусов, выходят из линзы параллельно главной оптической оси (рис. 4). Любая прямая, проходящая через оптический центр линзы и не совпадающая с главной оптической осью, называется побочной оптической осью. Световые лучи, параллельные побочной оптической оси собирающей линзы, проходят через точку пересечения побочной оптической оси с фокальной плоскостью (рис. 5). В воздухе все лучи, параллельные главной оптической оси вогнутой линзы, отклоняются от оптической оси, поэтому вогнутые линзы называются рассеивающими. Продолжения лучей в противоположную сторону сходятся в одной точке F на главной оптической оси перед линзой (рис. 6). Эта точка называется главным фокусом рассеивающей линзы. Главный фокус рассеивающей линзы мнимый, т. к. в действительности лучи света в нем не собираются.
