Линзы. Конструктивные параметры. Типы линз.

Сферической лизой называется кусок стекла или другого однородного прозрачного материала, ограниченный двумя сферическими, преломляющими поверхностями.

Радиусы сферических поверхностей называются радиусами кривизны.

Главная ось является осью симметрии вращения, т.е все элементы каждой линзы расположены симметрично относительно главной оптической оси.

Для описания геометрической формы линзы и ее размеров достаточно указать радиусы кривизны обеих поверхностей r1 и r2, осевую толщину линзы d и ее диаметр, а для учета ее действия необходимо добавить показатель преломления или сорт стекла, из которого линза изготовлена. Если одна из поверхностей плоская – ее обозначают как сферическую поверхность с бесконечно большим радиусом r = ∞.

Прямая, соединяющая центры называется оптической осью линзы, а точки пересечения поверхностей линзы с оптической осью — вершинами линзы. Если центры сфер, образующих линзу, находятся с противоположных сторон от вершин своих поверхностей, относительно центра линзы, то данная линза является положительной. Если же наоборот — отрицательной.

Типы линз:

Положительные (собирательные)

- двояковыпуклая

-плоско-выпуклая

- вогнуто-выпуклая (положительный мениск)

Отрицательные (рассеивающие)

- двояковогнутая

- плоско-вогнутая

- выпукло-вогнутая (отрицательный мениск)

У всех положительных линз середина всегда толще, чем края, у отрицательных наоборот. Положительные линзы, преломляя отдельные лучи проходящих через линзу световых пучков, отклоняют их в направлении к лучу, проходящему через центр линзы, т.е. собирают их. Отрицательные линзы, наоборот — отклоняют лучи в сторону, т.е. рассеивают световые пучки.

Идеальная оптическая система выполняет следующие условия:

1. Всякий пучок лучей, вышедший из точки и вошедший в систему, по выходе из неё вновь соберётся в точку, т.е. всякая точка изображается в виде точки.
2. Изображение предмета, лежащего в плоскости, перпендикулярной оптической оси, подобно самому предмету и может отличаться от него только размерами.
3. Изображение плоскости, перпендикулярной к оптической оси, является плоскостью, так же перпендикулярной к оси.

Ни одна реальная система, кроме плоского зеркала, не отвечает строго этим условиям.

В случае положительной линзы, когда в точке F ` пересеклись действительные лучи, она является действительным изображением светящейся точки. В случае же отрицательной линзы точки F ` - мнимое изображение, так как в ней пересекаются лишь продолжения преломлённых лучей, а не сами лучи.

Размер изображения зависит от преломляющей силы линзы. Последняя же не зависит от того, какой стороной линза обращена к предмету. Потому вершинное расстояние не может служить основной характеристикой линзы.

Дата добавления: 2015-08-17