Линзы. Оптическая сила линзы

Какие линзы бывают?
Линзой называют прозрачное тело, ограниченное с двух сторон сферическими поверхностями, либо одной сферической и одной плоской поверхностями.
Что такое линза ?
Выпуклые – линзы, у которых края намного тоньше, чем середина.
Вогнутые – линзы, у которых края толще, чем середина.

Первое упоминание о линзах можно найти в древнегреческой пьесе Аристофана «Облака» (424 до н. э.), где с помощью выпуклого
стекла и солнечного света добывали огонь.
Линза от нем. linse, от лат.lens — чечевица.
Линзы

Виды линз
Собирающие
Рассеивающие

Основные элементы линзы
ГЛАВНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ ОСЬ – прямая, проходящая через
центры сферических поверхностей, ограничивающих линзу.
ОПТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР – пересечение главной оптической оси с линзой, обозначается точкой О.
Побочная оптическая ось – любая прямая, проходящая через оптический центр.
Главная оптическая ось
Побочная оптическая ось
О
О – оптический центр

Если на собирающую линзу падает пучок лучей,
параллельных главной оптической оси, то после
преломления в линзе они собираются в одной точке F,
которая называется главным фокусом линзы.
Что такое фокус линзы?

В фокусе рассеивающей линзы пересекаются продолжения лучей, которые до преломления были параллельны ее главной оптической оси. Фокус рассеивающей линзы мнимый.
Главных фокусов - два; они расположены на главной оптической оси на одинаковом расстоянии от оптического центра линзы по разные стороны.

Продолжить ход лучей через линзу

Оптическая сила линзы

1 диоптрия – это оптическая сила линзы, фокусное расстояние которой 1 метр.
Т.к. у рассеивающей линзы фокус мнимый, то условились считать её фокусное расстояние отрицательной величиной. Тогда и оптическая сила рассеивающей линзы будет отрицательной.
Оптическую силу собирающей линзы условились считать положительной величиной.

Задание : Определить фокусное расстояние линзы, если оптическая сила 2 дптр?
1. 0,5 м
2. 1м
3. 2.5м
Задание: Чем отличаются друг от друга линзы, оптическая сила одной из которых равна
+2 дптр, а другой – 2 дптр?

Изображения, даваемые линзой.
Для получения изображения любой точки предмета необходимо использовать ДВА «замечательных» луча:
1. Луч, проходящий через центр линзы.
Он никогда не преломляется, всегда прямой.
2. Луч, параллельный главной оптической оси.
После прохождения через линзу он обязательно пройдёт через фокус.

Виды изображений:
Действительное или мнимое
Увеличенное или уменьшенное
Прямое или перевёрнутое

Построение изображений в собирающей линзе
Изображение: уменьшенное,
перевёрнутое, действительное.
F
2F
F

Построение изображений в рассеивающей линзе
Изображение: уменьшенное, прямое, мнимое.
F

Постройте изображение предмета, предложенного на рисунке.
F
2F
F
Изображение: действительное, перевёрнутое, увеличенное

Постройте изображение предмета, предложенного на рисунке.
Изображение: мнимое, увеличенное, прямое
F
F

Самостоятельно постройте изображения по рисункам:
I вариант
IIвариант
F
2F
F
2F

Применение линз.
Линзы являются универсальным оптическим элементом большинства оптических систем.
Двояковыпуклые линзы используются в большинстве оптических приборов, такой же линзой является хрусталик глаза.
Линзы - мениски широко применяются в очках и контактных линзах. В сходящемся пучке за собирающей линзой световая энергия сосредотачивается в фокусе линзы. На этом принципе основано выжигание с помощью лупы.

Оптические приборы
Фотоаппарат Световоды

Оптические приборы
Микроскоп Телескоп