Оптика. Линзы

1. Оптика

2. Линзы

ЛИНЗЫ
Линза – прозрачное тело, ограниченное криволинейными поверхностями.
R1
О1
О2
R2
Прямая О1О2, на которой лежат
центры обеих сферических
поверхностей, называется
главной оптической осью
линзы.
R1
Радиус кривизны (R1 и R2) –
радиусы сферических
поверхностей, ограничивающих
линзу.
О1
О2
R2
Тонкая линза – линза, толщина которой значительно меньше
радиусов поверхности.

3. Собирающие линзы

СОБИРАЮЩИЕ ЛИНЗЫ
Собирающие линзы – линзы, которые изменяют расходящиеся и
параллельные световые лучи на сходящиеся
Схематическое изображение:
Примеры:
Двояковыпуклая
Плосковыпуклая
Вогнутовыпуклая

4. Рассеивающие линзы

РАССЕИВАЮЩИЕ ЛИНЗЫ
Рассеивающие линзы– линзы, которые изменяют сходящиеся и
параллельные световые лучи на расходящиеся
Схематическое изображение:
Примеры:
Двояковогнутая
Плосковогнутая
Выпукло-вогнутая

5.

Фокус (F) – точка
пересечения преломленных
линзой лучей, падающих
параллельно главной
оптической оси
M
Главная плоскость линзы (MN )–
плоскость, проходящая через
оптический центр тонкой линзы
перпендикулярно главной оптической
оси
C
Главная оптическая ось
2F
F
F
O
N
2F
D
Побочная оптическая ось –
прямая, проходящая через
оптический центр линзы
Оптический центр
линзы (точка О) –
точка, при прохождении
через которую любой луч
распространяется, не
меняя своего
направления
Фокальная плоскость (CD) –
плоскость, проходящая через
главный фокус перпендикулярно
главной оптической оси

6.

Побочный фокус (F ‘) – точка пересечения побочной оптической оси
с фокальной плоскостью (CD) (все лучи параллельные побочной
оптической оси пересекаются в F ‘).
C
M
F‘
Главная оптическая ось
2F
F
D
F
O
2F
Фокусное расстояние
(F = FO) – расстояние
от фокуса до центра
линзы
N
Оптическая сила линзы:
Обозначение: D
Единицы измерения : D [дптр]
диоптрия
D= 1/F
Линейное увеличение
оптической системы – физическая
величина, равная отношению
размера изображения H к размеру
предмета h
Г= H/h=f/d

7. Построение изображений в собирающих и рассеивающих линзах

8. Собирающие линзы

9. 1.

F’
2F S
F
0
F
2F S ‘
Изображение
действительное

10. 2.

S
2F
F
0
F
2F
S‘
Изображение
действительное,
перевернутое,
увеличенное

11. 3. d > 2F

3.
d > 2F
2F
F
0
F
2F
Изображение
действительное,
перевернутое,
уменьшенное

12. 4. d = 2F

2F
F
0
F
2F
Изображение
действительное,
перевернутое,
размеры
изображения
равны размеру
предмета

13. 5. F < d < 2F

5.
F < d < 2F
2F
F
0
F
2F
Изображение
действительное,
перевернутое,
увеличенное

14. 6. d = F

6.
d=F
Изображение в
бесконечности
2F
F
0
F
2F

15. 7. d < F

7.
d<F
2F
F
0
F
2F
Изображение
мнимое, прямое,
увеличенное

16. Рассеивающие линзы

17. 1.

F’
S‘
2F S
F
0
F
2F
Изображение
мнимое

18. 2. d > F

2.
d>F
2F
F
0
F
2F
Изображение
мнимое, прямое,
уменьшенное

19. 3. d = F

3.
d=F
2F
F
0
F
2F
Изображение
мнимое, прямое,
уменьшенное
(размеры
изображения в 2
раза меньше
размера
предмета)

20. 4. d < F

4.
d<F
2F
F
0
F
2F
Изображение
мнимое, прямое,
уменьшенное

21. d< F

d< F
2F
F
0
F
2F

22. d= F

2F
F
0
F
2F

23. F<d< 2F

F<d< 2F
2F
F
0
F
2F

24. d= 2F

2F
F
0
F
2F

25. d>2F

d>2F
2F
F
0
F
2F

26. d < F

d<F
2F
F
0
F
2F

27. d = F

d=F
2F
F
0
F
2F

28. F < d < 2F

F < d < 2F
2F
F
0
F
2F

29. d = 2F

2F
F
0
F
2F

30. d > 2F

d > 2F
2F
F
0
F
2F

31.

2F
F
0
F
2F