Геометриическая оптика. Линзы

Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями.

Линзы бывают
собирающими и рассеивающими.

СОБИРАЮЩАЯ ЛИНЗА
Собирающая линза в середине толще, чем у краев.

F – фокус линзы

РАССЕИВАЮЩАЯ ЛИНЗА
Рассеивающая линза в средней части тоньше, чем у краев.

Фокус мнимый

Термины геометрической оптики.

Основное свойство линз – способность давать изображения предметов.
Изображения бывают
прямыми или перевернутыми,
действительными или мнимыми,
увеличенными или уменьшенными.

Подобно плоскому зеркалу, линза создаёт изображения источников света. Свет, исходящий из какой-либо точки предмета(источника), после преломления в линзе снова собирается в одну точку(изображение) независимо от того, через какую часть линзы прошли лучи. Если по выходе из линзы лучи сходятся, они образуют действительное изображение. Если расходятся, то пересекаются в одной точке не сами лучи, а их продолжение. Изображение в этом случае мнимое.

Построение изображения в собирающей линзе.
Линза называется тонкой, если ее толщиной можно пренебречь.

Схематически тонкая собирающая линза изображается так:

Для построения изображений будем пользоваться тремя видами «удобных» лучей.
Лучи параллельные главной оптической оси, преломившись в линзе, проходят через её фокус.
F
2F
F
2F

2. Лучи идущие к линзе через её фокус, после преломления будут направлены параллельно главной оптической оси.
F
2F
F
2F

3. Лучи, проходящие через оптический центр не меняют своего направления.
F
2F
F
2F

Построим изображение тела если оно находится между фокусом и двойным фокусом.
F
2F
F
2F
Характеристики изображения:
Действительное, перевернутое, увеличенное.

Построение изображения в рассеивающей линзе.

Схематически тонкая рассеивающая линза изображается так:

Для рассеивающей линзы продолжения лучей проходят через мнимый фокус.
F
2F
F

Тело находится между фокусом и двойным фокусом.
F
2F
F
Характеристики изображения:
Мнимое, прямое, уменьшенное.

F
2F
F
2F
Тело находится за двойным фокусом.
Характеристики изображения:
Действительное, перевернутое, уменьшенное.

Тело находится между фокусом и линзой.
Характеристики изображения:
Мнимое, прямое, увеличенное.
F
2F
F
2F