Линзы для студентов. Линзы. Построение изображений в линзах. Формула тонкой линзы

• Название: Линзы. Построение изображений в линзах. Формула тонкой линзы
• Дата: 04.09.2022
• Размер: 97 Kb.
• Имя файла: Линзы для студентов.doc
• Тип: Документы; #661361

Ф-11 Линзы. Построение изображений в линзах. Формула тонкой линзы. ОК-22

1. 
   Л инзы. Виды линз.
   

• 
  Линзы - прозрачные тела, ограниченные вогнутыми или выпуклыми сферическими поверхностями.
  

• 
  Прямая О₁ О₂, проходящая через центры сферических поверхностей, называется главной оптической осью.
  

• 
  Главная оптическая ось пересекает линзу в точке О, которая называется оптическим центром линзы.
  
• 
  О стальные прямые, проходящие через центр линзы, называются побочными оптическими осями.
  

R₁ R₁

О₁ О О₂ О₁ О О₂



R₂ R₂

• 
  Выпуклые линзы – собирающие, вогнутые – рассеивающие.
  

• 
  Т онкая линза –боковое смещение луча, проходящего через оптический центр линзы, ничтожно мало.
  

2. Фокусное расстояние. Оптическая сила линзы.








F O F F O F

• 
  т . F- главный фокус линзы. У линзы два главных фокуса.
  

• 
  У собирающей линзы фокус действительный, у рассеивающей линзы фокус мнимый.
  

• 
  Расстояние OF=F – называется фокусным расстоянием. Для собирающей линзы F0, для рассеивающей линзы F0.
  

• 
  В еличина, обратная фокусному расстоянию линзы, называется оптической силой линзы:
  

• 
  Е диница измерения оптической силы - диоптрия(дптр):
  

Диоптрия- оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 метр.

• 
  Для собирающих линз D0, для рассеивающих линз D0.
  

• 
  О птическая сила системы тонких вплотную сложенных линз равна алгебраической сумме оптических сил линз, составляющих эту систему:
  

• 
  Формула для расчета фокусного расстояния линзы:
  

• 
  - показатель преломления материала линзы относительно окружающей среды.
  

• 
  R₁ и R₂ - радиусы сферических поверхностей линзы. Для выпуклой поверхности R0, для вогнутой поверхности R0.
  
• 
  R=, для плоской поверхности.
  

3. Фокальная плоскость. Побочный фокус линзы.

• 
  П лоскость MN проходящая через фокус линзы, перпендикулярно главной оптической оси, называется фокальной плоскостью.
  

• 
  Т очка, в которой побочная оптическая ось пересекает фокальную плоскость, называется побочным фокусом - F^/.
  

M M
F^/



O F F O
F^/

N N

4. Построение изображений в линзах.

4.1 Ход лучей в линзах.

1-ый луч.2-ой луч 3-ий луч


O F F O О
4.2 Построение изображений в собирающих линзах.

• 
  1 –й случай: d 2F
  

А В/ В 2F F O F А/ 2F

Характеристика изображения: уменьшенное, перевернутое, действительное, находится между фокусом и двойным фокусом. Применение: фотоаппараты, кинокамеры, видеокамеры и т. п.

• 
  2 -й случай: F d2F
  

А B| 2F B F O F 2F A|

Характеристика изображения: увеличенное, перевернутое, действительное, находится за двойным фокусом. Применение: кинопроекторы, диа- проекторы, кодоскопы и т.п.

• 
  3-й случай: dF
  

А/ А В F В O F

Характеристика изображения: увеличенное, прямое, мнимое. Применение: микроскоп, лупа, окуляры, и т.п.

4.3 Построение изображений в рассеивающих линзах.

A A/ B F B| O F

Характеристика изображения: уменьшенное, прямое, мнимое. Применение: объективы, очки.

5. Формула тонкой линзы.

• 
  Формула тонкой линзы связывает три величины: d- расстояние предмета до линзы, f- расстояние изображения до линзы, F- фокусное расстояние линзы.
  

А C F h B 2F В F О F 2F H d f A Правило знаков: Собирающая линза: F0, d0, f0 в случае действительного изображения, f0 в случае мнимого изображения. Рассеивающая линза: F0, d0, f0.

Из подобия треугольников АОВ и А/В/О следует: Из подобия треугольников СОF и А/В/F следует : Т.к. ОС =АВ    - формула тонкой линзы.

6. Линейное увеличение линзы.

• 
  О тношение линейных размеров изображения к линейным размерам предмета называется линейным увеличением линзы:
  

• 
  И з подобия треугольников АОВ и А^/В^/О следует: