Отражение волн. Преломление волн. Использование отражения света. Прохождение света через прозрачную трёхгранную призму, плоско-параллельную пластинку. Линзы. Оптические приборы, страница 25

 

                                                                                                                    М

                                                        М

                                                                                                 А

           А                                                                                                     В

 

                           О                   Ф                                                             Ф

                                                                                                                                          О

 

                                                       В

                                                                                             

	(а)

 

(б)

                                                        К                                                        К

Рисунок 11 – фокальные плоскости линз

                                                                           

4. Оптическая сила линзы.

Положение главного фокуса оказывает существенное влияние на размеры и вид изображения, полученных с помощью линзы.

Величину D, которая характеризует оптические свойства линзы, определяемые положением её главного фокуса на оптической оси, называют оптической силой линзы.  Оптическая сила линзы измеряется числом, обратным главному фокусному расстоянию этой линзы F:   D=1\F- формула 1 отсюда единица оптической силы

                 D=1\1м=1м-1=1 дптр.

                В СИ за единицу оптической силы принимают диоптрия (дптр) - оптическая сила такой линзы, главное фокусное расстояние которой равно одному метру. Оптическую силу собирающих линз (как и фокусное расстояние  F ) условилось считать положительной, а рассеивающих - отрицательным. Оптическая сила линзы определяется кривизной её поверхностей, а также показателем преломления её вещества относительно окружающей среды и может быть вычислена по формуле:

                                               D=(n-1)(1\R1+1\R2)  - формула 2

           Где R1 и R2- радиусы сферических поверхностей линзы, а n - показатель преломления вещества линзы относительно среды, в которой находится эта линза. При вычислениях значение R для выпуклой поверхности линзы следует считать положительным, а для вогнутой - отрицательным. Заметим, что при n<1, т.е., когда вещество линзы является средой оптически менее плотной, чем окружающая её среда, выпуклые линзы будут рассеивающими, а вогнутые - собирающими.

5. Построение изображения светящейся точки, расположенной на главной оптической оси линзы. С помощью линзы можно собрать в одну точку не только параллельные лучи. Опыт показывает, что лучи, попадающие на собирающую линзу, собираются в точке S1 (рис.12,а), 

                                                                                                                                                    

 

т.е. линза  создаёт действительное изображение светящейся точки  S в точке S1. Это изображение может быть мнимым. На рис.12,б показан ход лучей, падающих из точки S на рассеивающую линзу. После линзы они идут расходящимся пучком, но так, что их продолжения в обратную сторону сходятся в S1. Выясним, как строится создаваемое линзой изображение светящейся точки, расположенной на главной оптической оси линзы в трёх случаях.

1. Точка S находится за главным фокусом линзы  Ф (рис.13). Так как в точке  S1 сходятся все лучи после преломления в линзе, то для определения положения точки S1 достаточно установить, где пересекутся два таких луча.

Пусть прямая ФО является  главной оптической осью собирающей линзы,