Характерные примеры построение изображения в собирающей линзе

Для построения изображения точечного источника необходимо найти ход двух лучей, идущих от источника после преломления линзой. Точка их пересечения определяет положение изображения.

Точечный источник S находится на главной оптической оси линзы (d > 2F)

1 - луч, падающий на линзу вдоль главной оптической оси и не испытывающий преломления. Это означает, что изображение S’ точки S лежит на главной оптической оси.

2 - произвольный луч SK. Для построения преломленного луча KS’ воспользуемся свойством параллельных лучей

3 – луч, параллельный лучу SK и проходящий через центр О линзы, не преломляясь пересекает фокальную плоскость в точке F’. Через эту же точку должен пройти луч 2, пересекающийся с лучом 1 в точке S’, являющейся изображением S.

Линейный предмет, расположенный параллельно главной оптической оси

Можно отдельно построить изображения крайних точек и соединить их прямой. Однако более рационально в качестве падающего луча, общего для точек А и В, выбрать луч 1, проходящий через стрелку АВ. Луч 1 после преломления проходит через фокус. Именно на этом преломленном луче находятся изображения A’ и B’.

Для построения крайних точек A’ и B’ воспользуемся лучами 2 и 3, выходящими их точек А и В и проходящих через центр линзы О без преломления. Их пересечение с лучом 1 и даст изображение предмета.

Графическое определение положения оптического центра и главного фокуса линзы

Если известно положение предмета и его изображения, то можно найти расположение линзы и ее фокусное расстояние.

Пересечение А’А с главной оптической осью дает положение оптического центра О и главной плоскости линзы MN.

Проведем из точки А линию AK, параллельную O₁O₂, до пересечения с плоскостью MN.

Пересечение продолжения прямой A’K с главной оптической осью будет главным фокусом линзы.

Подобным образом можно находить положение и фокусное расстояние линзы при любых типах изображения предмета.

Дата добавления: 2015-11-14