Линзы Построения изображений в линзах

Содержание

Слайд 2

Линза – прозрачное тело (обычно стеклянное), ограниченное двумя сферическими поверхностями. Является

Линза – прозрачное тело (обычно стеклянное), ограниченное двумя сферическими поверхностями. Является

одним из основных элементов оптических систем. Линза, у которой толщина пренебрежимо мала по сравнению с радиусами кривизны ее поверхностей, называется тонкой. Главное свойство тонких линз заключается в том, что все приосевые лучи, вышедшие из какой-либо точки предмета и прошедшие сквозь тонкую линзу, собираются этой линзой снова в одной точке. Благодаря этому свойству с помощью линз можно получать изображения различных предметов.
Слайд 3

плоско-выпуклая двояковыпуклая вогнуто-выпуклая двояковогнутая выпукло-вогнутая плоско-вогнутая

плоско-выпуклая
двояковыпуклая
вогнуто-выпуклая

двояковогнутая
выпукло-вогнутая
плоско-вогнутая

Слайд 4

Главная оптическая ось – прямая, на которой лежат центры обеих сферических

Главная оптическая ось – прямая, на которой лежат центры обеих сферических

поверхностей, ограничивающих линзу (О1О2) – является осью симметрии линзы.

Главная плоскость линзы – плоскость, проходящая через центр линзы (точку О) перпендикулярно главной оптической оси.
О – оптический центр линзы – свет, проходящий через эту точку, не изменяет своего направления (не преломляется в тонкой линзе)

Слайд 5

Любую прямую, проходящую через оптический центр линзы и не совпадающую с

Любую прямую, проходящую через оптический центр линзы и не совпадающую с

главной оптической осью называют побочной оптической осью.
Луч света, распространяющийся по какой-либо из оптических осей, проходит сквозь линзу без изменения направления (без преломления)
Слайд 6

Собирающие линзы – линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся.

Собирающие линзы – линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в сходящийся.

Рассеивающие

линзы – линзы, преобразующие параллельный пучок световых лучей в расходящийся.
Слайд 7

плоско-выпуклая двояковыпуклая вогнуто-выпуклая двояковогнутая выпукло-вогнутая плоско-вогнутая R1>0 R2→ R1>0 R2>0 R1

плоско-выпуклая
двояковыпуклая
вогнуто-выпуклая

двояковогнутая
выпукло-вогнутая
плоско-вогнутая

R1>0
R2→

R1>0
R2>0

R1<0
R2>0
|R1|>|R2|

R1<0
R2<0

R1→
R2<0

R1>0
R2<0
|R1|<|R2|

Слайд 8

Главный фокус собирающей линзы (F) – точка на главной оптической оси,

Главный фокус собирающей линзы (F) – точка на главной оптической оси,

в которой собираются лучи, падающие параллельно главной оптической оси, после преломления их в линзе.

Фокусное расстояние (ОF) – расстояние от главного фокуса до центра линзы (О). У собирающей линзы фокус действительный, потому – положительный.

СИ: [F] = 1м (метр)

Слайд 9

Фокальная плоскость линзы – плоскость, проходящая через главный фокус линзы перпендикулярно

Фокальная плоскость линзы – плоскость, проходящая через главный фокус линзы перпендикулярно

главной оптической оси. Точки пересечения побочных оптических осей с фокальными плоскостями называются побочным фокусом ( F' ) В побочном фокусе сходятся все лучи, падающие на линзу параллельно побочной оптической оси.
Слайд 10

Оптическая сила – величина, характеризующая преломляющие свойства линзы, обратная фокусному расстоянию

Оптическая сила – величина, характеризующая преломляющие свойства линзы, обратная фокусному расстоянию

линзы
[D] = 1/м = 1дптр (диоптрия) Для системы вплотную сложенных тонких линз оптическая сила равна D = D1 + D2 + … + Dn
Слайд 11

1 – луч, параллельный главной оптической оси, после преломления проходит через

1 – луч, параллельный
главной оптической оси,
после преломления проходит через главный

фокус

2 – луч, проходящий через главный фокус, после преломления в линзе идет параллельно главной оптической оси

3 – луч, идущий через
оптический центр,
не изменяет своего направления (не преломляется)

Слайд 12

2. Предмет находится за двойным фокусным расстоянием линзы (d >2F) h

2. Предмет находится за двойным фокусным расстоянием линзы (d >2F)

h

A

B


A'

B'

Изображение:
действительное ( f > 0 ),
уменьшенное, перевернутое
H < h Г < 1
Г = H / h Г = f / d

H

Слайд 13

3. Предмет находится между двойным фокусом и фокусом линзы (F h

3. Предмет находится между двойным фокусом и фокусом линзы (F <

d < 2F)

h

A

B

A'

B'

Изображение:
действительное (f > 0),
увеличенное, перевернутое
H > h Г >1 Г = H / h Г = f / d

H

Слайд 14

3. Предмет находится на фокусном расстоянии от линзы (d = F)

3. Предмет находится на фокусном расстоянии от линзы (d = F)

A


B

Изображение:
отсутствует, так как
после линзы преломленные лучи, вышедшие из одной точки (точки В) параллельны друг другу

Слайд 15

4. Предмет находится между главным фокусом и линзой (d h A

4. Предмет находится между главным фокусом и линзой (d < F)


h

A

B

A'

B'

Изображение:
мнимое ( f < 0),
увеличенное, прямое
H > h Г >1 Г = H / h Г =f / d

H

Мнимое изображение нельзя получить на экране, оно получено на продолжении преломленных лучей

Слайд 16

Точечный источник света, находящийся на главной оптической оси. * S 1

Точечный источник света, находящийся на главной оптической оси.

*

S

1

K

2

3

F'

2'

*

S'

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Рассеивающая линза превращает пучок параллельно падающих на неё световых лучей в

Рассеивающая линза превращает пучок параллельно падающих на неё световых лучей в

расходящийся.
Главный фокус рассеивающей линзы – точка на главной оптической оси, через которую проходят продолжения расходящегося пучка лучей, возникающего после преломления в линзе лучей, параллельных главной оптической оси.
Фокус рассеивающей линзы всегда мнимый.
Слайд 20

1 – луч, идущий параллельно г.о.о., после преломления в рассеивающей линзе

1 – луч, идущий параллельно г.о.о., после преломления в рассеивающей линзе

своим продолжением идет на мнимый передний фокус

2 – луч, идущий через
оптический центр,
не изменяет своего
направления
( не преломляется)

3 – луч, падающий на линзу так, что его продолжение идет на мнимый задний фокус, после преломления в линзе идет параллельно г. о. о.

Основные лучи для рассеивающей линзы

Слайд 21

Если пучок параллельных лучей падает на тонкую рассеивающую линзу параллельно побочной

Если пучок параллельных лучей падает на тонкую рассеивающую линзу параллельно побочной

оптической оси, то продолжения преломленных лучей пересекаются в одной точке F| фокальной плоскости линзы – в ее мнимом побочном фокусе.
Слайд 22

1 1 2 А А' В В' d f H h

1

1

2

А

А'

В

В'

d

f

H

h

Изображение в рассеивающей линзе всегда:
мнимое, уменьшенное,
прямое (неперевернутое)
f

< d H < h Г < 1
Слайд 23

1. Провести параллельно заданному лучу побочную оптическую ось Построение хода произвольного

1. Провести параллельно заданному лучу побочную оптическую ось

Построение хода произвольного луча

в рассеивающей линзе

1

1'

F'

2. Построить через фокус фокальную плоскость. Найти побочный мнимый фокус

3. Построить продолжение преломленного луча, а затем преломленный луч

*

Слайд 24

Задание 1: построить изображение источника света, расположенного на г. о. о. S| S *

Задание 1: построить изображение источника
света, расположенного на г. о.

о.

S|

S

*

Слайд 25

A| Задание 2: постройте изображение источника света, расположенного на г. о. о. F| *

A|

Задание 2: постройте изображение источника света,
расположенного на г. о.

о.

F|

*

Слайд 26

Задание 3: построить изображение предмета и дать характеристику полученному изображению А В В1 А1

Задание 3: построить изображение предмета и дать характеристику полученному изображению

А

В

В1

А1

Слайд 27

Задание 4: построить изображение предмета и дать характеристику полученному изображению А В А| B|

Задание 4: построить изображение предмета и дать
характеристику полученному изображению

А

В

А|

B|

Слайд 28

Задание 5: построить изображение предмета и дать характеристику полученному изображению А В А| B|

Задание 5: построить изображение предмета и дать
характеристику полученному изображению

А

В

А|

B|