Отражение волн. Преломление волн. Использование отражения света. Прохождение света через прозрачную трёхгранную призму, плоско-параллельную пластинку. Линзы. Оптические приборы, страница 30

4. Предмет находится в главном фокусе линзы, т.е. расстояние от предмета до линзы  d=F (рис.21,д). В этом случае лучи от каждой точки предмета после преломления в линзе идут параллельным пучком. Это означает, что изображение должно получиться бесконечно большим и на бесконечно большом расстоянии от линзы, что практически равносильно отсутствию изображения.

5. Расстояние от предмета до линзы d меньше главного фокусного расстояния F (рис.21,е). В этом случае предмет и его изображение находятся по одну сторону от линзы, а расстояние от линзы до изображения  f больше d. Само изображение получится мнимым, прямым и увеличенным.

Проследим, как изменяется изображение предмета и его изображение при перемещении предмета из бесконечности к линзе.

 При перемещении предмета из бесконечности до расстояния 2F от линзы его перевёрнутое и действительное изображение, двигаясь от линзы, проходит расстояние от F до 2F и постепенно увеличивается, оставаясь меньше самого предмета. Когда предмет  оказывается на расстоянии 2F от линзы, его перевёрнутое изображение в натуральную величину тоже оказывается на расстоянии 2F от линзы. При дальнейшем перемещении предмета к линзе до расстояния F от её  изображения, которое уже больше самого предмета, постепенно возрастая, уходит в бесконечность. Наконец, когда предмет движется от главного фокуса  к линзы его мнимое изображение, которое находится сзади предмета, постепенно уменьшается и движется к линзе. Когда предмет приходит в соприкосновение с линзой, его мнимое изображение имеет натуральную величину и совпадает с предметом. Заметим, что переход изображения с одной стороны линзы на другую происходит в момент перемещения предмета через фокальную плоскость линзы. Таким образом, предмет и его изображение всегда движутся в одном направлении.

Построение изображения предмета, создаваемое рассеивающей линзой, показано на рис.22. Рассеивающая линза всегда даёт мнимое, уменьшенное и прямое изображение предмета, которое находится между главным фокусом и линзой. Расстояние от этого изображения  до линзы f всегда меньше расстояния  от предмета до линзы d. В этом случае предмет и его изображение тоже всегда движутся в одном направлении, а когда предмет соприкасается с линзой, его изображение совпадает с ним и  имеет натуральную величину.

                                9. Линейное увеличение, полученное с помощью линзы.

В предыдущем параграфе было установлено, что

с помощью линзы можно получать увеличенные

А1

 
изображения предметов. На практике линзы

В

 

В1

 

Ф

 
часто используются для получения именно таких

О

 
                                                изображений. Линейным увеличением β

называют отношение высоты (ширины)

Подпись: Рисунок 22 –  построение изображения предмета, создаваемое рассеивающей линзойизображения предмета к истинной высоте

(ширине) самого предмета. 

Если высоту предмета обозначить через h, а высоту изображения через H, то       

β=H\h  формула 5.

К

 
Выясним, как связано увеличение β с расстоянием

А

 
от линзы до предмета d  и до его

h

 
изображения f. На рис.23. показаны 

В

 

Ф

 

Ф

 
положения предмета АВ и его

В

 
изображения А1В1 относительно                                        

d

 

F

 
линзы. Из подобия Δ АОВ и Δ А1ОВ1