Предельный угол полного внутреннего отражения, страница 3

Рис. 4. Лупа, дающая мнимое увеличенное изображение предмета.

Во втором случае наблюдаемый предмет y помещают  перед передней главной точкой H на расстоянии, равном фокусному (a = f).

Рис. 5. Лупа, дающая бесконечно удаленное изображение.

2. Вычислим увеличение рассматриваемого предмета, если фокусное расстояние лупы (в мм)  =7+1=8 – сумма количества букв в фамилии и последней цифры шифра.

1) Увеличение рассматриваемого предмета, даваемое лупой, рассчитывают по формуле:

где D – расстояние наилучшего видения, равное 250 мм,  f – фокусное расстояние лупы (выраженное в миллиметрах).

2)

Исходные данные		Увеличение, даваемое  лупой
		Формула вычисления	Значение
f	8 мм		31,25

Увеличение рассматриваемого предмета, даваемое лупой, равно = 31,25.

3. Вычислим общее увеличение микроскопа, если увеличение его объектива равно

=1+2+1=4 – сумма цифр в шифре, а =7 – количество букв в фамилии.

Общее видимое увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива  на увеличение окуляра:

Исходные данные		Общее увеличение микроскопа
		Формула вычисления	Значение
	4		28
	7

Общее увеличение микроскопа равно 28.

Задание 5.

Построить телескопическую систему, состоящую из двух линз, которую можно заменить одной эквивалентной линзой, пояснить графически основное условие, при котором оптическая система называется телеобъективом.

Решение:

Телеобъектив, позволяющий при большом эквивалентном фокусном расстоянии f_об′ иметь небольшую оптическую длину L объектива, что позволяет сократить габариты оптической системы объектива, имеет схему:

Рис.6. Телескопическая система, состоящая из двух линз, которую можно заменить одной эквивалентной линзой.

Большое фокусное расстояние при меньшей оптической длине объектива – главная отличительная особенность телеобъектива, условие, при котором оптическая система будет им называться. Графически это условие показано на рис.6.

Известно, что точка, сопряженная с задним фокусом линзы, находится в бесконечности, поэтому, если в пространстве предметов провести луч ВМ₁, параллельный оптической оси, то после прохождения системы из двух тонких линз он пересечет оптическую ось в пространстве изображений в точке, являющейся задним фокусом эквивалентной системы (т.F′_экв). Точка пересечения падающего луча ВМ₁ с вышедшим из системы лучом F′_эквМ₂ (т.Q′_экв) располагается в задней главной плоскости эквивалентной системы. Опустим перпендикуляр из точки Q′_экв на оптическую ось и найдем заднюю главную точку эквивалентной системы (т.Н′_экв). Расстояние от точки Н′_экв до точки F′_экв – есть фокусное расстояние всего телеобъектива из двух линз. Оптическая длина L – расстояние от первой линзы до точки F′_экв. Длина L меньше фокусного расстояния f_об′ телеобъектива. Отношение оптической длины L к фокусному расстоянию f_об′ объектива называется коэффициентом телесокращения и обозначается m:       m = L/f_об′.

2. Определим видимое увеличение телескопической системы, состоящей из объектива и окуляра, если фокусное расстояние окуляра равно 25+4=29.

1) Формула для видимого увеличения телескопической системы:

где , - соответственно фокусные расстояния объектива и окуляра.

Для трубы Кеплера Г_Т < 0, что говорит о том, что простая труба Кеплера дает перевернутое (обратное) изображение.

2) Вычисления:

Исходные данные		Видимое увеличение телескопической системы
		Формула вычисления	Значение
	250 мм		- 8,6
	29 мм

Список использованной литературы:

1. Пинский А.А. Задачи по физике. Под ред. Ю.И. Дика. - М.: Физматлит, 2000.
2. Элементарный учебник физики. Т.3 /Под ред. Г.С. Ландсберга. -  М.:Наука, 1975.
3. Кабардин О.Ф. Физика: справочные материалы. Учеб. пособие для учащихся. М.: Просвещение, 1991.